ES2323684T3 - NEEDLE SYRINGE FOR SUBCUTANEOUS INJECTION OF GOTITAS OF LIQUID SUBSTANCES. - Google Patents
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Abstract
Description
Jeringuilla sin aguja para la inyección subcutánea de gotitas de sustancias líquidas.Needle syringe for injection Subcutaneous droplets of liquid substances.
La presente invención se refiere a una jeringuilla sin aguja para la inyección subcutánea de gotitas de sustancias líquidas en la piel o en cualquier otro tejido objetivo de un paciente, así como a un método de inyección.The present invention relates to a needleless syringe for subcutaneous injection of droplets liquid substances in the skin or in any other target tissue of a patient, as well as an injection method.
La patente estadounidense n.º 5.899.880 concedida a Bellhouse et al. el 4 de mayo de 1999 y la patente estadounidense n.º 5.865.796 (McCabe) expedida el 2 de febrero de 1999 hacen referencia a dispositivos de inyección a gran velocidad de polvos medicinales a través de la piel u otro tejido objetivo de un paciente por medio de gas a alta presión.U.S. Patent No. 5,899,880 issued to Bellhouse et al . May 4, 1999 and U.S. Patent No. 5,865,796 (McCabe) issued February 2, 1999 refer to high-speed injection devices of medicinal powders through the skin or other target tissue of a patient by means of high pressure gas.
Más concretamente, la patente estadounidense n.º 5.899.880 describe una jeringuilla sin aguja capaz de acelerar el medicamento a velocidades suficientes para obtener el efecto terapéutico deseado. Las empresas Powderject Research Limited en el Reino Unido y Powderject Vaccines, Inc. en los Estados Unidos han sido fundadas con el fin de explotar este concepto.More specifically, U.S. Patent No. 5,899,880 describes a needleless syringe capable of accelerating the medicine at sufficient speeds to obtain the effect Desired therapeutic. Powderject Research Limited companies in the United Kingdom and Powderject Vaccines, Inc. in the United States have been founded in order to exploit this concept.
La patente estadounidense 5.865.796 describe un dispositivo esencialmente parecido, desarrollado en beneficio de la misma empresa. Este dispositivo está destinado a usarse en laboratorio para inyectar material genético.U.S. Patent 5,865,796 describes a essentially similar device, developed for the benefit of the same company This device is intended for use in laboratory to inject genetic material.
Los dos dispositivos anteriormente mencionados se han diseñado para usarse con un medicamento en forma de polvo. Ellos aceleran un gas inerte por medio de un flujo de gas supersónico.The two devices mentioned above They have been designed for use with a powder medicine. They accelerate an inert gas through a gas flow supersonic.
Las siguientes empresas ya comercializan jeringuillas sin aguja:The following companies already market needleless syringes:
- Powderject (www.powderject.com) utiliza un flujo gaseoso supersónico para acelerar partículas microscópicas con el objetivo de inyectar estas partículas en la piel o en otro tejido objetivo de un paciente;- Powderject (www.powderject.com) uses a supersonic gas flow to accelerate microscopic particles with the goal of injecting these particles into the skin or other tissue goal of a patient;
- Bioject (www.bioject.com) utiliza un microchorro de líquido a alta presión para la penetración sin aguja de la piel y otros tejidos objetivos de un paciente;- Bioject (www.bioject.com) uses a high pressure liquid microbead for needleless penetration of the skin and other objective tissues of a patient;
- Advantajet (www.advantajet.com) utiliza un microchorro de líquido a baja presión, sistema que se está optimizando para utilizarse con insulina;- Advantaget (www.advantaget.com) uses a low pressure liquid microchorro, system that is being optimizing for use with insulin;
- Mediject (www.mediject.com) utiliza un sistema de inyección de insulina semejante al de Advantajet; y- Mediject (www.mediject.com) uses a system insulin injection similar to Advantaget; Y
- Muchas otras empresas explotan el concepto de chorro de líquido a alta presión para la inyección de líquidos sin aguja.- Many other companies exploit the concept of high pressure liquid jet for liquid injection without needle.
El documento FR 1 041 887 describe un inyector de chorro.Document FR 1 041 887 describes an injector of jet.
De acuerdo con la presente invención, se ha provisto un método para la inyección sin aguja de una sustancia líquida tal como se define en la reivindicación 1.In accordance with the present invention, it has been provided a method for needleless injection of a substance liquid as defined in claim 1.
La presente invención se refiere además a una jeringuilla sin aguja de acuerdo con la reivindicación 8.The present invention further relates to a needleless syringe according to claim 8.
Otros aspectos de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.Other aspects of the invention are defined in the dependent claims.
Lo anterior y otros objetos, ventajas y características de la presente invención serán más fácilmente comprensibles cuando se lea la siguiente descripción a título enunciativo y no limitativo de las realizaciones ilustrativas de la misma, que se ofrecen solamente a modo de ejemplo en relación con los dibujos que las acompañan.The above and other objects, advantages and features of the present invention will be more easily understandable when reading the following description by title enunciative and non-limiting of the illustrative embodiments of the same, which are offered by way of example only in relation to the accompanying drawings
En los dibujos anexos:In the attached drawings:
La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra la estructura y el funcionamiento de una primera realización ilustrativa de una jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención;Figure 1 is a schematic diagram that illustrates the structure and operation of a first embodiment illustrative of a needleless syringe according to the present invention;
La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra la estructura y el funcionamiento de una segunda realización ilustrativa de una jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención;Figure 2 is a schematic diagram that illustrates the structure and operation of a second embodiment illustrative of a needleless syringe according to the present invention;
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La Figura 3a es un primer diagrama esquemático que muestra detalles de la estructura y del funcionamiento de una segunda realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja de la Figura 2;Figure 3a is a first schematic diagram which shows details of the structure and operation of a second illustrative embodiment of the needleless syringe of the Figure 2;
La Figura 3b es un segundo diagrama esquemático que muestra detalles de la estructura y del funcionamiento de una segunda realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja de la Figura 2;Figure 3b is a second schematic diagram which shows details of the structure and operation of a second illustrative embodiment of the needleless syringe of the Figure 2;
La Figura 3c es un tercer diagrama esquemático que muestra detalles de la estructura y del funcionamiento de la segunda realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja de la Figura 2;Figure 3c is a third schematic diagram which shows details of the structure and operation of the second illustrative embodiment of the needleless syringe of the Figure 2;
La Figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra un proceso de producción de gotitas tal y como se usa en las realizaciones ilustrativas primera y segunda de la jeringuilla sin aguja como se muestra en las Figuras 1 y 2.Figure 4 is a schematic diagram that illustrates a droplet production process as used in the first and second illustrative embodiments of the syringe without needle as shown in Figures 1 and 2.
La Figura 5 es un diagrama esquemático que ilustra la estructura de una tercera realización ilustrativa de una jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención;Figure 5 is a schematic diagram that illustrates the structure of a third illustrative embodiment of a needleless syringe according to the present invention;
La Figura 6 es un diagrama esquemático que ilustra la estructura de una cuarta realización ilustrativa de una jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención;Figure 6 is a schematic diagram that illustrates the structure of a fourth illustrative embodiment of a needleless syringe according to the present invention;
La Figura 7 es un diagrama esquemático que ilustra la estructura de una jeringuilla sin aguja que no forma parte de la presente invención;Figure 7 is a schematic diagram that illustrates the structure of a syringe without a needle that does not form part of the present invention;
La Figura 8 es un diagrama esquemático que ilustra la estructura de otra jeringuilla sin aguja que no forma parte de la presente invención;Figure 8 is a schematic diagram that illustrates the structure of another syringe without a needle that does not form part of the present invention;
La Figura 9a es un primer diagrama esquemático que ilustra la estructura y el funcionamiento de una última jeringuilla sin aguja que no forma parte de la presente invención;Figure 9a is a first schematic diagram which illustrates the structure and operation of a last needleless syringe that is not part of the present invention;
La Figura 9b es un segundo diagrama esquemático que ilustra la estructura y el funcionamiento de la última jeringuilla sin aguja; yFigure 9b is a second schematic diagram which illustrates the structure and operation of the last syringe without needle; Y
La Figura 9c es un tercer diagrama esquemático que ilustra la estructura y el funcionamiento de la última jeringuilla sin aguja.Figure 9c is a third schematic diagram which illustrates the structure and operation of the last syringe without needle.
A continuación se describirán las realizaciones ilustrativas de la presente invención con referencia a los dibujos que las acompañan.The embodiments will be described below. illustrative of the present invention with reference to the drawings that accompany them.
La presente invención permite la inyección de sustancias líquidas, en forma de gotitas, en la piel o en otro tejido objetivo de un paciente sin perforar directamente la piel ni ningún otro tejido objetivo como ocurre cuando se usa una jeringuilla con aguja. Las sustancias líquidas en cuestión pueden incluir, en concreto aunque no exclusivamente, vacunas, anestésicos, medicamentos, hormonas, compuestos genéticos, etc. El tamaño reducido de las gotitas y la velocidad de las mismas tal y como las genera la jeringuilla sin aguja permite que las sustancias líquidas penetren en la piel o en otro tejido objetivo del paciente y alcancen un tejido objetivo específico.The present invention allows the injection of liquid substances, in the form of droplets, on the skin or in another target tissue of a patient without directly piercing the skin or no other target tissue as occurs when using a syringe with needle. The liquid substances in question can include, in particular but not exclusively, vaccines, anesthetics, medications, hormones, genetic compounds, etc. He reduced droplet size and speed thereof as generated by the syringe without needle allows substances liquids penetrate the skin or other target tissue of the patient and reach a specific target tissue.
Más específicamente, se genera una cantidad suficiente de gotitas pequeñas que se aceleran a una velocidad suficientemente alta para permitir que penetren en la piel del paciente o en otro tejido objetivo, produciendo de este modo el efecto médico deseado. Las ventajas de dicho enfoque sobre las agujas son obvias; las tres ventajas principales son:More specifically, an amount is generated enough of small droplets that accelerate at a speed high enough to allow them to penetrate the skin of the patient or other target tissue, thereby producing the desired medical effect The advantages of this approach over needles are obvious; The three main advantages are:
- --
- el aumento de la eficacia del tratamiento, que se dirige a las células y los tejidos deseados, más específicamente aunque no exclusivamente a la epidermis y a la dermis;he increased treatment efficiency, which targets cells and the desired tissues, more specifically but not exclusively to the epidermis and dermis;
- --
- la reducción del riesgo de infección; ythe reduction of the risk of infection; Y
- --
- la eliminación prácticamente total del dolor y del temor del paciente.the virtually total elimination of pain and fear of patient.
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En referencia a la Figura 1, la primera realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja 10 incluye un depósito 11 que contiene gas presurizado. Como ejemplo no limitativo, el gas presurizado incluye un gas inerte a alta presión como el helio a una presión de 0,8 a 2 MPa.Referring to Figure 1, the first illustrative embodiment of the needleless syringe 10 includes a tank 11 containing pressurized gas. As an example no limiting, pressurized gas includes an inert gas at high pressure such as helium at a pressure of 0.8 to 2 MPa.
La jeringuilla sin aguja 10 también consta de un depósito de líquido 12 en el que la sustancia líquida que va a inyectarse en la piel del paciente o en otro tejido objetivo 14 se suministra desde un suministro de sustancia líquida 13 a través de una válvula 15. La cantidad de sustancia líquida dependerá, en particular aunque no exclusivamente, de la dosis necesaria. El depósito 12 tiene forma de "L" y consta de un primer extremo libre inferior 12_{1} conectado a una salida 11_{2} del depósito 11 de gas presurizado a través de una válvula 16.The needleless syringe 10 also consists of a liquid reservoir 12 in which the liquid substance that is going to injected into the patient's skin or other target tissue 14 supplied from a supply of liquid substance 13 through a valve 15. The amount of liquid substance will depend, in particularly but not exclusively, of the necessary dose. He tank 12 is "L" shaped and consists of a first end bottom free 12_ {1} connected to an outlet 11_ {2} of the tank 11 of pressurized gas through a valve 16.
La jeringuilla sin aguja 10 está compuesta, además, por una convergente-divergente 17 que consta de una convergente interconectada de serie 18, una garganta 19 y una divergente 20.The needleless syringe 10 is composed, also, by a convergent-divergent 17 that consists of a series 18 interconnected convergent, a throat 19 and a divergent 20.
La convergente 18 incluye un extremo 18_{1} de un diámetro más grande conectado a una salida 11_{1} del depósito 11 de gas presurizado a través de una válvula 21. El convergente 18 también incluye un extremo 18_{2} de un diámetro más pequeño conectado a un lado de la garganta 19.Convergent 18 includes an end 18_ {1} of a larger diameter connected to an outlet 11_ {1} of the tank 11 of pressurized gas through a valve 21. Convergent 18 it also includes an end 18_ of a smaller diameter connected to the side of the throat 19.
El depósito con forma de "L" 12 incluye un segundo extremo superior 12_{2} que se comunica con la garganta 19 a través de una membrana perforada 22, por ejemplo, una membrana metálica o polimérica 22 formada con al menos un microorificio.The "L" shaped tank 12 includes a second upper end 12_ {2} that communicates with the throat 19 through a perforated membrane 22, for example, a membrane metallic or polymeric 22 formed with at least one micro hole.
El divergente 20 incluye un extremo de diámetro más pequeño 20_{1} conectado al otro lado de la garganta 19. Por último, el divergente 20 incluye un extremo libre 20_{2} de diámetro más grande que está abierto y, en funcionamiento, se aplica cerca de la piel u otro tejido objetivo 14 del paciente directamente o a través de un separador/silenciador (no mostrado en la Figura 1).The divergent 20 includes an end of diameter smaller 20_ {1} connected to the other side of the throat 19. By Finally, the divergent 20 includes a free end 20_ {2} of larger diameter that is open and, in operation, it apply near the skin or other target tissue 14 of the patient directly or through a separator / silencer (not shown in Figure 1).
La realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 10 incluye generalmente dos sistemas:The illustrative embodiment of syringe without Needle 10 generally includes two systems:
- un primer sistema para generar gotitas (generador de gotitas) de un tamaño pequeño dado a un índice de flujo preseleccionado; y- a first system to generate droplets (droplet generator) of a small size given an index of preselected flow; Y
- un segundo sistema para acelerar las gotitas (acelerador de gotitas) a una velocidad preseleccionada al tiempo que dirige estas gotitas hacia un lugar predeterminado de la superficie de la piel u otro tejido objetivo.- a second system to accelerate the droplets (droplet accelerator) at a speed preselected to time which directs these droplets to a predetermined place of the skin surface or other target tissue.
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En referencia a la Figura 1 de los dibujos adjuntos, a continuación se describirá el primer sistema para generar gotitas pequeñas de un tamaño dado a un índice de flujo preseleccionado.Referring to Figure 1 of the drawings Attached, the first system for generate small droplets of a given size at a flow rate preselected
Tal y como se ilustra en la Figura 1, cuando la válvula 16 está abierta, se suministra gas a presión desde la salida 11_{2} del depósito de gas 11 hasta la entrada 12_{1} del depósito de líquido 12. La presión del gas en el depósito 12 fuerza la sustancia líquida desde el depósito 12 a través del microorificio como en 23 (Figura 4) de la membrana perforada 22. En el lado de la membrana 22 opuesto al depósito 12, se produce un chorro 24 por la sustancia líquida que fluye a través del microorificio 23. Este chorro se transforma después en gotitas como en 25 por medio de inestabilidades de flujo natural causadas por la tensión superficial del líquido.As illustrated in Figure 1, when the valve 16 is open, gas under pressure is supplied from the exit 11_ {2} of the gas tank 11 to the entrance 12_ {1} of the liquid reservoir 12. Gas pressure in reservoir 12 forces the liquid substance from the reservoir 12 through the micro hole as in 23 (Figure 4) of the perforated membrane 22. On the side of the membrane 22 opposite tank 12, a jet 24 is produced by the liquid substance flowing through the microorifice 23. This jet is then transformed into droplets as in 25 by means of natural flow instabilities caused by surface tension of the liquid
Pese a que el ejemplo de membrana perforada 22 tal y como se ilustra en la Figura 4 incluye sólo un microorificio, debe tenerse en cuenta que el número y el diámetro de los microorificios como en 23 se determinan en relación con la aplicación prevista. Además, el índice de flujo de sustancia líquida a través de la membrana 22 se determinará en relación con el número y el tamaño de los microorificios 23 a través de la membrana 22 así como la presión aplicada en la entrada 12_{1} del depósito de líquido 12. En este sistema de generación de gotitas, el tamaño de las gotitas 25 se controla mediante el diámetro del orificio 23. Usualmente, el tamaño de la gotita es de aproximadamente dos veces el tamaño del orificio.Although the perforated membrane example 22 as illustrated in Figure 4 includes only a micro hole, It should be noted that the number and diameter of the micro holes as in 23 are determined in relation to the planned application. In addition, the flow rate of liquid substance across the membrane 22 will be determined in relation to the number and the size of the micro holes 23 across the membrane 22 as well as the pressure applied at inlet 12_ {1} of the tank of liquid 12. In this droplet generation system, the size of The droplets 25 are controlled by the diameter of the hole 23. Usually, the droplet size is about twice hole size
En la primera realización ilustrativa, el sistema para producir las gotitas 25 utiliza una membrana perforada 22 que incluye, al menos, un microorificio a través del cual se fuerza la sustancia líquida por medio de una presión ejercida hacia arriba de la membrana 22. Otro ejemplo de sistema para producir gotitas microscópicas 25 de tamaño controlable puede usar un pulverizador ultrasónico, como los que se usan en los humidificadores ultrasónicos.In the first illustrative embodiment, the system to produce the droplets 25 uses a perforated membrane 22 which includes at least one micro hole through which force the liquid substance through a pressure exerted on above the membrane 22. Another example of a system to produce microscopic droplets 25 of controllable size can use a ultrasonic sprayer, such as those used in ultrasonic humidifiers
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Como ejemplo no limitativo, el segundo sistema para acelerar las gotitas 25 (acelerador de gotitas) incluye el depósito 11 de gas presurizado, la válvula 21 y la convergente-divergente 17 (Figura 1).As a non-limiting example, the second system to accelerate the droplets 25 (droplet accelerator) includes the pressurized gas tank 11, valve 21 and the convergent-divergent 17 (Figure 1).
En funcionamiento, la abertura de la válvula 21 causará un chorro de gas a gran velocidad desde la salida 11_{1} a través de la convergente 18, la garganta 19 y el divergente 20, para transportar las gotitas 25 producidas dentro de la garganta 19 e inyectar estas gotitas 25 en la piel del paciente o en otro tejido objetivo 14. Una ventaja relacionada con el uso de una convergente-divergente 17 es la producción de un chorro de gas supersónico en un estado prácticamente constante.In operation, the valve opening 21 will cause a high velocity gas stream from exit 11_ {1} through convergent 18, throat 19 and divergent 20, to transport the droplets 25 produced within the throat 19 and inject these droplets 25 into the patient's skin or other tissue objective 14. An advantage related to the use of a convergent-divergent 17 is the production of a Supersonic gas jet in a practically constant state.
Una alternativa al uso de una convergente-divergente 17 para acelerar las gotitas 25 es el uso de un tubo de choque o tubo de expansión para producir un flujo generalmente no estacionario con cierta duración de velocidad de flujo a estado constante.An alternative to using a convergent-divergent 17 to accelerate the droplets 25 is the use of a shock tube or expansion tube to produce a generally non-stationary flow with a certain duration of flow rate at constant state.
De acuerdo con otra alternativa, el sistema para acelerar las gotitas 25 puede usar aceleración electroestática. En ese caso particular, las gotitas 25 se cargan en primer lugar eléctricamente, por ejemplo, a través de un proceso de fricción. Las gotitas cargadas se someten después a un campo electroestático creado entre dos placas paralelas. Las dos placas paralelas pueden perforarse o no, y se disponen en paralelo a la superficie objetivo de inyección. Evidentemente, los potenciales de polaridades opuestas se aplican respectivamente a las placas paralelas. Un dispositivo semejante usaría un campo magnético o una combinación de varios campos electromagnéticos para producir la aceleración de gotitas.According to another alternative, the system for accelerate the droplets 25 can use electrostatic acceleration. In that particular case, the droplets 25 are charged first electrically, for example, through a friction process. The charged droplets are then subjected to an electrostatic field Created between two parallel plates. The two parallel plates can pierce or not, and are arranged parallel to the target surface Injection Obviously, the potentials of opposite polarities they are applied respectively to parallel plates. A device similar would use a magnetic field or a combination of several electromagnetic fields to produce the acceleration of droplets
De acuerdo con otra alternativa que se describirá más detalladamente en la descripción siguiente, el sistema para acelerar las gotitas 25 puede usar la inyección directa de la sustancia líquida. Con este objetivo, se produce un chorro de sustancia líquida a gran velocidad hacia arriba de una membrana formada con microorificios. El chorro de sustancia líquida se hace inestable y se transforma en una serie de gotitas. De acuerdo con esta alternativa, la membrana perforada se coloca cerca de la superficie diana de inyección en paralelo a la misma.According to another alternative that will describe in more detail in the following description, the system to accelerate the droplets 25 can use the injection Direct from the liquid substance. With this objective, there is a jet of liquid substance at high speed up a membrane formed with micro holes. The jet of liquid substance It becomes unstable and transforms into a series of droplets. From According to this alternative, the perforated membrane is placed near of the injection target surface parallel to it.
Por consiguiente, la presente invención propone diferentes métodos de producción de gotitas y diferentes métodos de aceleración de estas gotitas. A los expertos en la técnica les parecerá fácil que puedan implementarse varias combinaciones de estos métodos diferentes para producir las gotitas y estos diferentes métodos para acelerar estas gotitas.Therefore, the present invention proposes different methods of droplet production and different methods of Acceleration of these droplets. Those skilled in the art have it will seem easy that several combinations of these different methods to produce the droplets and these Different methods to accelerate these droplets.
También debe destacarse que, en caso de sistemas de aceleración de gotitas que utilizan un chorro de gas a gran velocidad de transporte de gotitas, éstas pueden inyectarse en diferentes lugares del chorro de gas a gran velocidad, sea cual sea el método de producción de gotitas que se use. Por ejemplo, cuando se utiliza una convergente-divergente 17 para producir el chorro de gas a gran velocidad en estado prácticamente constante, las gotitas pueden introducirse en este chorro de gas a gran velocidad hacia arriba de la garganta 19, hacia abajo de esta garganta 19, o directamente dentro de la garganta 19 de la convergente-divergente 17.It should also be noted that, in the case of systems of acceleration of droplets that use a large jet of gas droplet transport speed, these can be injected into different places of the gas stream at high speed, whatever the method of production of droplets used. For example when a convergent-divergent 17 is used to produce the gas stream at high speed in practically state constant, the droplets can be introduced into this gas stream at great speed up the throat 19, down this throat 19, or directly inside throat 19 of the convergent-divergent 17.
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La primera realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja 10 de la Figura 1 funciona de la siguiente manera:The first illustrative embodiment of the needleless syringe 10 of Figure 1 works as follows way:
- la válvula 21 se abre para suministrar gas a presión desde la salida 11_{1} del depósito 11 a través de la convergente-divergente 17 hasta que se establece un chorro de gas a alta velocidad en estado constante a través de esta convergente-divergente 17;- valve 21 opens to supply gas to pressure from the outlet 11_ {1} of the tank 11 through the convergent-divergent 17 until a high speed gas stream in constant state through this convergent-divergent 17;
- a continuación, se abre la válvula 16 para suministrar gas a presión desde la salida 11_{2} del depósito 11 hasta el depósito de líquido 12 y fuerza así el líquido desde el depósito 12 a través de al menos un microorificio de la membrana 22;- then valve 16 is opened to supply gas under pressure from outlet 11_ {2} of tank 11 to the liquid reservoir 12 and thus force the liquid from the reservoir 12 through at least one membrane micro hole 22;
- tal y como se ha descrito en relación con la Figura 4, el paso de la sustancia líquida a través de cada microorificio como el 23 de la membrana 22 produce, en el lado de la membrana 22 opuesto al depósito 12, un chorro como en 24 de sustancia líquida que se transforma en gotitas como en 25; y- as described in relation to the Figure 4, the passage of the liquid substance through each micro-hole as the 23 of the membrane 22 produces, on the side of the membrane 22 opposite tank 12, a jet as in 24 of liquid substance that is transformed into droplets as in 25; Y
- las gotitas 25 se aceleran por el chorro de gas a gran velocidad establecido a través de la convergente-divergente 17, en concreto a través de las garganta 19, hacia la piel del paciente u otro tejido objetivo 14; debe destacarse que, en la primera realización ilustrativa de la Figura 1, las gotitas se aceleran mediante fuerzas viscosas generadas por una diferencia de velocidad entre el chorro de gas y las gotitas.- the droplets 25 are accelerated by the jet of high speed gas established through the convergent-divergent 17, specifically through throat 19, towards the patient's skin or other target tissue 14; it should be noted that, in the first illustrative embodiment of Figure 1, the droplets are accelerated by viscous forces generated by a speed difference between the gas stream and the droplets
Aunque esto no es necesario para manejar la jeringuilla sin aguja, la válvula 21 se abre ventajosamente antes de que se abra la válvula 16 para permitir el establecimiento de un chorro de gas a gran velocidad en estado constante a través de la convergente-divergente 17 antes de que se produzcan las gotitas 25 y se introduzcan en este chorro de gas a gran velocidad. Así, se asegura una velocidad uniforme de las gotitas 25.Although this is not necessary to handle the needleless syringe, valve 21 advantageously opens before that valve 16 is opened to allow the establishment of a high speed gas jet in constant state through the convergent-divergent 17 before they occur the droplets 25 and get into this jet of gas at large speed. Thus, a uniform droplet speed is ensured 25.
Dado que la velocidad y el tamaño de las gotitas controlan la profundidad de penetración de estas gotitas a través de la piel u otro tejido objetivo del paciente, es apropiado optimizar estos dos parámetros para maximizar el efecto terapéutico de una fórmula médica líquida concreta.Since the speed and size of the droplets control the depth of penetration of these droplets through of the patient's skin or other target tissue, is appropriate optimize these two parameters to maximize the therapeutic effect of a specific liquid medical formula.
La teoría relacionada con la primera realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja tal y como se ilustra en la Figura 1 se ha desarrollado y el modelo resultante muestra que la velocidad del chorro de gas producido en la convergente-divergente 17 varía esencialmente en función de los siguientes factores:The theory related to the first embodiment illustrative of the needleless syringe as illustrated in the Figure 1 has been developed and the resulting model shows that the gas jet velocity produced in the convergent-divergent 17 varies essentially in function of the following factors:
- la proporción entre la presión del gas en el depósito 11 y la presión en la salida, es decir, en el extremo libre 20_{2} del divergente 20.- the ratio between the gas pressure in the tank 11 and the pressure at the outlet, that is, at the free end 20_ {2} of the divergent 20.
- las propiedades termodinámicas del gas en el depósito 11, en particular, la velocidad del sonido (que depende de la temperatura) y la proporción de los calores específicos de este gas; y- the thermodynamic properties of the gas in the tank 11, in particular, the speed of sound (which depends on temperature) and the proportion of the specific heats of this gas; Y
- la proporción de la sección transversal interna de la garganta 19 y la sección transversal interna de la salida (extremo libre 20_{2}) de la convergente-divergente 17;- the proportion of the cross section internal throat 19 and the internal cross section of the exit (free end 20_ {2}) of the convergent-divergent 17;
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y la velocidad de las gotitas 25 varía esencialmente en función:and the speed of the droplets 25 varies essentially in function:
- del tamaño de las gotitas;- the size of the droplets;
- de la viscosidad del gas usado para transportar las gotitas;- of the viscosity of the gas used to transport the droplets;
- de la longitud axial del divergente 20; y- of the axial length of the divergent 20; Y
- del perfil de velocidad del gas en la convergente-divergente.- of the gas velocity profile in the convergent-divergent.
En un montaje ejemplar, no limitativo, de la primera realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención, la sección transversal interna de la garganta es de 50 mm^{2}, mientras que la sección transversal interna del extremo libre 20_{2} del divergente es de 77 mm^{2}, para una relación de área de aproximadamente 1,5.In an exemplary, non-limiting assembly of the first illustrative embodiment of the needleless syringe of according to the present invention, the internal cross section of the throat is 50 mm 2, while the cross section internal of the free end 20 2 of the divergent is 77 mm 2, for an area ratio of approximately 1.5.
Con esta proporción de secciones transversales, una presión de 410 kPa en la garganta 19 y una presión de salida de 101,3 kPa en el extremo libre 20_{2} del divergente 20, la velocidad de salida del gas en el extremo libre 20_{2} del divergente 20 es de 800 m/s. Estos valores de presión se midieron con dos sensores de presión 26 y 27 colocados tal y como se ilustra en la Figura 1.With this proportion of cross sections, a pressure of 410 kPa in throat 19 and an outlet pressure of 101.3 kPa at the free end 20_2 of divergent 20, the gas outlet speed at the free end 20_ {2} of the divergent 20 is 800 m / s. These pressure values were measured with two pressure sensors 26 and 27 placed as illustrated in Figure 1.
Después, se inyectó un volumen de agua de 1 cc en el depósito de líquido 12 a través de la válvula 15. La membrana 22 incluía seis (6) microorificios como el 25 con un diámetro medio de 200 micras. Para determinar el tamaño de las gotitas 25, se usó la mecánica de chorros líquidos; la teoría [ANNO, J.N. (1977), The Mechanics of Liquid Jets, Lexington Book, pág. 103] determina que el diámetro de las gotitas generadas es unas dos veces más grande que el diámetro del microorificio. En consecuencia, las gotitas resultantes 25 tenían un diámetro de aproximadamente 400 micras, una cifra relativamente grande.Then, a volume of water of 1 cc was injected in the liquid reservoir 12 through the valve 15. The membrane 22 included six (6) micro holes like 25 with an average diameter 200 microns To determine the size of the droplets 25, we used the mechanics of liquid jets; the theory [ANNO, J.N. (1977), The Mechanics of Liquid Jets, Lexington Book, p. 103] determines that the diameter of the droplets generated is about twice as large than the diameter of the micro hole. Consequently, the droplets resulting 25 had a diameter of approximately 400 microns, a relatively large figure.
Para determinar si las gotitas eran susceptibles de penetrar la piel u otro tejido objetivo de un paciente, se han hecho pruebas en la piel y en otros tejidos diana de un paciente. Para visualizar mejor el nivel de penetración, las gotitas también se han coloreado. En consecuencia, se observó que las gotitas podían penetrar la piel diana u otro tejido objetivo a una profundidad de aproximadamente 1 mm en las condiciones anteriores.To determine if the droplets were susceptible of penetrating the skin or other target tissue of a patient, they have tested the skin and other target tissues of a patient. To better visualize the level of penetration, the droplets also They have colored. Consequently, it was observed that the droplets could penetrate the target skin or other target tissue at a depth of approximately 1 mm in the above conditions.
El anterior ejemplo numérico muestra claramente que el control tanto del tamaño de las gotitas 25 a través del diámetro de los microorificios como el 23 de la membrana 22 y la velocidad de las gotitas 25 a través de las propiedades del chorro de gas a gran velocidad, la profundidad de penetración de la sustancia líquida a través de la piel del paciente u otro tejido objetivo pueden controlarse con gran exactitud y fiabilidad.The previous numerical example clearly shows that control both the size of the droplets 25 through the diameter of the micro-holes like the 23 of the membrane 22 and the velocity of the droplets 25 through the jet properties gas at high speed, the penetration depth of the liquid substance through the patient's skin or other tissue target can be controlled with great accuracy and reliability.
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Una segunda realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja se designa generalmente con la referencia 30 en las Figuras 2, 3a, 3b, 3c y 3d.A second illustrative embodiment of the needleless syringe is generally designated with reference 30 in Figures 2, 3a, 3b, 3c and 3d.
En referencia a la Figura 2, la segunda realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 30 incluye un depósito 31 que contiene gas presurizado. Por ejemplo, el gas presurizado incluye un gas inerte a alta presión como el helio a una presión situada en el rango de 0,8 a 2 MPa.Referring to Figure 2, the second illustrative embodiment of needleless syringe 30 includes a tank 31 containing pressurized gas. For example, the gas pressurized includes a high pressure inert gas such as helium at a pressure in the range of 0.8 to 2 MPa.
La jeringuilla sin aguja 30 también incluye un depósito de líquido 35 con una cámara 32 que contiene la sustancia líquida a inyectar en la piel del paciente u otro tejido objetivo 34. En la segunda realización ilustrativa de la Figura 2, el depósito de líquido 35 es ventajosamente cilíndrico para recibir un pistón desviado por resorte 36. Más específicamente, el pistón 36 está desviado por resorte hacia la cámara de líquido 32 por medio de un resorte helicoidal 37 situado en una cámara impermeable a los gases 38. Tal y como se ilustra en la Figura 2, el pistón 36 se monta deslizándose en el depósito de líquido 35 para dividir este depósito de líquido 35 en la cámara de líquido 32 y en la cámara impermeable a los gases 38.The needleless syringe 30 also includes a liquid reservoir 35 with a chamber 32 containing the substance liquid to be injected into the patient's skin or other target tissue 34. In the second illustrative embodiment of Figure 2, the liquid reservoir 35 is advantageously cylindrical to receive a spring deflected piston 36. More specifically, piston 36 is deflected by spring towards the liquid chamber 32 by means of a helical spring 37 located in a chamber impermeable to gases 38. As illustrated in Figure 2, piston 36 is ride by sliding on the liquid reservoir 35 to divide this liquid reservoir 35 in the liquid chamber 32 and in the chamber gas impermeable 38.
La sustancia líquida a inyectar puede introducirse en el depósito de líquido 32 a través de una válvula de admisión 33. La válvula de admisión 33 presenta cualquier diseño adecuado que permita introducir la sustancia líquida en la cámara de líquido 32 pero que impida que esta sustancia líquida se escape de la cámara de líquido 32 después de que se haya introducido en esta cámara de líquido 32. Un primer elemento de purga 39 montado en la cámara de líquido 35 y un segundo elemento de purga 40 montado en la cámara impermeable a los gases pueden abrirse cuando sea necesario. Por ejemplo, la abertura de al menos el elemento de purga 40 durante el suministro de sustancia líquida en la cámara de líquido 39 permitirá que el gas escape de la cámara 38 para facilitar así la introducción de sustancia líquida en la cámara de líquido 32. La cantidad de sustancia líquida introducida en la cámara de líquido 32 dependerá, en concreto aunque no exclusivamente, de la dosis deseada.The liquid substance to be injected can enter the liquid reservoir 32 through a valve intake 33. The intake valve 33 has any design suitable to introduce the liquid substance into the chamber of liquid 32 but that prevents this liquid substance from escaping of the liquid chamber 32 after it has been introduced into this liquid chamber 32. A first purge element 39 mounted in the liquid chamber 35 and a second purge element 40 mounted in the gas-impermeable chamber they can be opened whenever necessary. For example, the opening of at least the purge element 40 during the supply of liquid substance in the chamber of liquid 39 will allow gas to escape from chamber 38 to facilitate the introduction of liquid substance into the chamber of liquid 32. The amount of liquid substance introduced into the liquid chamber 32 will depend, in particular although not exclusively, of the desired dose.
La cámara impermeable a los gases 38 está conectada a una salida 31_{2} del depósito 31 de gas presurizado a través de una válvula interconectada de serie 41, una cámara intermedia 42 y una válvula 42.The gas impermeable chamber 38 is connected to an outlet 31_ {2} of the pressurized gas tank 31 through a series 41 interconnected valve, a chamber intermediate 42 and a valve 42.
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La jeringuilla sin aguja 30 incluye, además, una convergente 44. De hecho, puede utilizarse una convergente como 44 en lugar de una convergente-divergente como 17 de la Figura 1 cuando la velocidad de gas necesaria sea inferior a la velocidad del sonido. No obstante, debe tenerse en cuenta que la convergente-divergente podría usarse en lugar de la convergente en la segunda realización ilustrativa tal y como se muestra en la Figura 2. Asimismo, podría usarse una convergente en lugar de la convergente-divergente en la primera realización ilustrativa tal y como se muestra en la Figura 1.The needleless syringe 30 also includes a convergent 44. In fact, a convergent like 44 can be used instead of a convergent-divergent like 17 of the Figure 1 when the necessary gas velocity is lower than the Speed of sound. However, it should be noted that the convergent-divergent could be used instead of the convergent in the second illustrative embodiment as it is shown in Figure 2. Also, a convergent could be used in convergent divergent place in the first illustrative embodiment as shown in Figure 1.
El extremo superior de la cámara de líquido 32 se comunica con la convergente 44 a través de una membrana perforada 45, por ejemplo, una membrana metálica o polimérica 45 formada con al menos un microorificio. La membrana perforada 45 puede ser parecida a la membrana perforada descrita anteriormente 22 de la Figura 1.The upper end of the liquid chamber 32 communicates with convergent 44 through a membrane perforated 45, for example, a metallic or polymeric membrane 45 formed with at least one micro hole. The perforated membrane 45 it may be similar to the perforated membrane described above 22 of Figure 1.
El extremo de diámetro más grande 44_{1} de la convergente está conectado a la salida 31_{1} del depósito 31 de gas presurizado a través de una válvula interconectada de serie 46, una cámara intermedia 47 y una válvula 48.The largest diameter end 44_ {1} of the convergent is connected to exit 31_ {1} of deposit 31 of pressurized gas through a 46 series interconnected valve, an intermediate chamber 47 and a valve 48.
La convergente 44 incluye un extremo de diámetro más pequeño 44_{2} aplicado a la piel o al tejido objetivo 34 del paciente o cerca de los mismos a través de un silenciador y/o separador 49. La función del silenciador 49 es amortiguar el sonido producido por el flujo de fluido. La función del separador es asegurar el alejamiento deseado entre el extremo 44_{2} y la piel u otro tejido objetivo 34.Convergent 44 includes an end of diameter smaller 44_ {2} applied to the skin or target tissue 34 of the patient or near them through a silencer and / or separator 49. The function of silencer 49 is to muffle the sound produced by the flow of fluid. The function of the separator is ensure the desired distance between the 442 end and the skin or other objective tissue 34.
De nuevo, la segunda realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja 30 incluye generalmente dos sistemas:Again, the second illustrative embodiment of The needleless syringe 30 generally includes two systems:
- un primer sistema para generar gotitas (generador de gotitas) de un tamaño dado a un índice de flujo preseleccionado; y- a first system to generate droplets (droplet generator) of a given size at a flow rate preselected; Y
- un segundo sistema para acelerar las gotitas (acelerador de gotitas) a una velocidad preseleccionada y que dirige estas gotitas hacia un lugar predeterminado de la superficie de la piel u otro tejido objetivo.- a second system to accelerate the droplets (droplet accelerator) at a preselected and directing speed these droplets to a predetermined place on the surface of the skin or other target tissue.
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En referencia a la Figura 2 de los dibujos anexos, el primer sistema para generar gotitas de un tamaño dado a un índice de flujo preseleccionado está formado por:Referring to Figure 2 of the drawings annexes, the first system to generate droplets of a given size to A preselected flow rate is made up of:
- --
- el depósito de gas presurizado 31;he pressurized gas tank 31;
- --
- la válvula 41;the valve 41;
- --
- la cámara intermedia 42;the intermediate chamber 42;
- --
- la válvula 43;the valve 43;
- --
- el depósito de líquido 35 que incluye la cámara impermeable a los gases 38, el pistón desviado por resorte 36 y el resorte helicoidal 37, y la cámara de líquido 32; yhe liquid reservoir 35 which includes the gas impermeable chamber 38, the spring deflected piston 36 and the helical spring 37, and the liquid chamber 32; Y
- --
- la membrana perforada 45 y al menos un microorificio.the perforated membrane 45 and at least one micro hole.
Las válvulas 41 y 43 (Figura 2) pueden ser válvulas electrónicas comercialmente disponibles adecuadas para esta aplicación particular y que permiten un control electrónico de los parámetros de funcionamiento de la jeringuilla sin aguja 30, en particular, aunque no exclusivamente, la presión de gas en la cámara intermedia 42 y 47, y la programación de varias operaciones.Valves 41 and 43 (Figure 2) can be commercially available electronic valves suitable for this particular application and that allow an electronic control of the operating parameters of the needleless syringe 30, in particularly, but not exclusively, the gas pressure in the chamber intermediate 42 and 47, and the programming of several operations.
Alternativamente, las Figuras 3a, 3b y 3c ilustran las válvulas 41 y 43 formadas por pistones, émbolos y resortes. Más específicamente, como se ilustra en las Figuras 3a, 3b y 3c:Alternatively, Figures 3a, 3b and 3c illustrate valves 41 and 43 formed by pistons, pistons and springs More specifically, as illustrated in Figures 3a, 3b and 3c:
- la válvula 41 incluye un miembro tubular 50 que interconecta la cámara intermedia 42 con la salida 31_{2} del depósito de gas presurizado 31, una línea de desviación con forma de "L" 51 de diámetro más pequeño al diámetro del miembro tubular 50 y que se extiende entre una cara del miembro tubular 50 y la cámara secundaria 42, un émbolo 52 montado por deslizamiento en el miembro tubular 50 y que normalmente obstruye la entrada 51_{1} desde el miembro tubular 50 a la línea de desviación con forma de "L" 51, un pistón 53 montado en un extremo del émbolo 52, situado en la cámara intermedia 42 y que tiene un diámetro más grande que el diámetro del émbolo 50, y un resorte 54 montado en el émbolo 52 entre el pistón 53 y la superficie interna de la cámara intermedia 42 alrededor del miembro tubular 50; y- the valve 41 includes a tubular member 50 which interconnects intermediate chamber 42 with output 31_ {2} of pressurized gas tank 31, a deviation line shaped "L" 51 of smaller diameter to the diameter of the tubular member 50 and extending between a face of the tubular member 50 and the secondary chamber 42, a piston 52 mounted by sliding in the tubular member 50 and which normally obstructs entry 51_ {1} from the tubular member 50 to the deviation line shaped "L" 51, a piston 53 mounted at one end of the piston 52, located in intermediate chamber 42 and having a diameter more larger than the diameter of the piston 50, and a spring 54 mounted on the piston 52 between piston 53 and the inner surface of the chamber intermediate 42 around the tubular member 50; Y
- la válvula 43 incluye, dentro de la cámara intermedia 42, un agujero axial 55 a través del pistón 53 y una sección del émbolo 52, un pistón 56 con un perno axial 57 montado por deslizamiento en el agujero axial 55, un resorte 58 montado en el perno axial 57 entre los pistones 53 y 56, y un miembro tubular 59 entre la cámara secundaria 42 y la cámara impermeable a los gases 38; la entrada 59_{1} desde la cámara intermedia 42 hasta este miembro tubular 59 suele estar cerrada por el pistón 56.- valve 43 includes, inside the chamber intermediate 42, an axial hole 55 through the piston 53 and a piston section 52, a piston 56 with an axial bolt 57 mounted by sliding in the axial hole 55, a spring 58 mounted on the axial bolt 57 between the pistons 53 and 56, and a tubular member 59 between the secondary chamber 42 and the waterproof camera gases 38; input 59_ {1} from intermediate chamber 42 to This tubular member 59 is usually closed by the piston 56.
Por lo tanto, los pistones se deslizan uno en otro pero la amplitud de sus respectivos golpes está limitada por paradas apropiadamente situadas.Therefore, the pistons slide one in other but the amplitude of their respective strokes is limited by properly placed stops.
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Como ejemplo no limitativo, el segundo sistema para acelerar las gotitas consta de la válvula 46, la cámara intermedia 47, la válvula 48, la convergente 44 y el separador/silenciador 49.As a non-limiting example, the second system to accelerate the droplets consists of valve 46, the chamber intermediate 47, valve 48, convergent 44 and the separator / silencer 49.
Las válvulas 46 y 48 (Figura 2) pueden ser válvulas electrónicas comercialmente disponibles, adecuadas para esta aplicación particular y que permitan un control electrónico de los parámetros de funcionamiento de la jeringuilla sin aguja, en particular, aunque no exclusivamente, la presión de gas en la cámara secundaria 47, y la programación de varias operaciones.Valves 46 and 48 (Figure 2) can be commercially available electronic valves, suitable for this particular application and that allow an electronic control of the operating parameters of the syringe without needle, in particularly, but not exclusively, the gas pressure in the chamber secondary 47, and the programming of several operations.
Alternativamente, las Figuras 3a, 3b y 3c ilustran las válvulas 46 y 48 formadas por pistones, émbolos y resortes. Más específicamente, como se ilustra en las Figuras 3a, 3b y 3c:Alternatively, Figures 3a, 3b and 3c illustrate valves 46 and 48 formed by pistons, pistons and springs More specifically, as illustrated in Figures 3a, 3b and 3c:
- la válvula 46 incluye un miembro tubular 60 que interconecta la cámara intermedia 47 con la salida 31_{1} del depósito de gas presurizado 31, una línea de desviación con forma de "L" 61 que tiene un diámetro más pequeño que el diámetro del miembro tubular 60 y que se extiende entre una cara del miembro tubular 60 y la cámara intermedia 47, un émbolo 62 montado por deslizamiento en el miembro tubular 60 y que normalmente obstruye la entrada 61_{1} desde el miembro tubular 50 a la línea de desviación con forma de "L" 61, un pistón 65 montado en un extremo del émbolo 62, situado en la cámara intermedia 47 y que tiene un diámetro más grande que el diámetro del émbolo 62, y un resorte helicoidal 64 montado en el émbolo 62 entre el pistón 65 y la superficie interna de la cámara intermedia 47 alrededor del miembro tubular 60; y- the valve 46 includes a tubular member 60 which interconnects intermediate chamber 47 with output 31_ {1} of pressurized gas tank 31, a deviation line shaped "L" 61 which has a smaller diameter than the diameter of the tubular member 60 and extending between a face of the member tubular 60 and intermediate chamber 47, a piston 62 mounted by sliding in the tubular member 60 and which normally obstructs the input 61_ {1} from the tubular member 50 to the line of "L" shaped deviation 61, a piston 65 mounted on a end of piston 62, located in intermediate chamber 47 and which it has a larger diameter than the diameter of the plunger 62, and a helical spring 64 mounted on piston 62 between piston 65 and the inner surface of the intermediate chamber 47 around the tubular member 60; Y
- la válvula 48 incluye, dentro de la cámara intermedia 47, un agujero axial 63 a través del pistón 65 y una sección del émbolo 62, un pistón 68 con un perno axial 66 montado por deslizamiento en el agujero axial 63, un resorte helicoidal 67 montado en el perno axial 66 entre los pistones 65 y 68, y una salida 69 de la cámara intermedia 47 a la convergente 44 normalmente cerrada por el pistón 68.- valve 48 includes, inside the chamber intermediate 47, an axial hole 63 through the piston 65 and a piston section 62, a piston 68 with an axial bolt 66 mounted by sliding in the axial hole 63, a helical spring 67 mounted on axial bolt 66 between pistons 65 and 68, and a output 69 from intermediate chamber 47 to convergent 44 normally closed by piston 68.
Por lo tanto, los pistones se deslizan uno en otro pero la amplitud de sus respectivos golpes está limitada por paradas situadas de manera apropiada.Therefore, the pistons slide one in other but the amplitude of their respective strokes is limited by appropriate stops.
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A continuación se describirá un ejemplo de funcionamiento de la segunda realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja 30 de la Figura 2 con referencia a las Figuras 3a, 3b y 3c.An example of operation of the second illustrative embodiment of the needleless syringe 30 of Figure 2 with reference to Figures 3a, 3b and 3c.
Los pistones 53 y 65 están inicialmente en las respectivas posiciones mostradas en la Figura 3a. En estas posiciones de los pistones 53 y 65, el émbolo 52 abre la entrada 51_{1} de la línea de desviación 51 para permitir que el gas presurizado fluya desde el depósito 31 hacia la cámara intermedia 42 a través de la salida 31_{2}, el miembro tubular 50 y la línea de desviación 51. De la misma manera, el émbolo 62 abre la entrada 61_{1} de la línea de desviación 61 para permitir que el gas presurizado fluya desde el depósito 31 hacia la cámara intermedia 47 a través de la salida 31_{1}, el miembro tubular 60 y la línea de desviación 61.The pistons 53 and 65 are initially in the respective positions shown in Figure 3a. In these piston positions 53 and 65, the piston 52 opens the inlet 51_ {1} of the deviation line 51 to allow the gas pressurized flow from reservoir 31 to intermediate chamber 42 through outlet 31_ {2}, the tubular member 50 and the line of deviation 51. In the same way, plunger 62 opens the inlet 61_ {1} of the deviation line 61 to allow the gas pressurized flow from reservoir 31 to intermediate chamber 47 through outlet 31_ {1}, tubular member 60 and the line of deviation 61.
Una vez que las cámaras intermedias 42 y 47 están llenas de gas presurizado del depósito 31, los pistones 53 y 65 se mueven a las respectivas posiciones mostradas en la Figura 3b contra la fuerza producida por los resortes 54 y 64 respectivamente. El émbolo 52 sella después la entrada 51_{1} al tiempo que el émbolo 62 sella la entrada 61_{1}.Once the intermediate chambers 42 and 47 are filled with pressurized gas from tank 31, pistons 53 and 65 move to the respective positions shown in Figure 3b against the force produced by springs 54 and 64 respectively. The piston 52 then seals the entry 51_ {1} while the piston 62 seals inlet 61_ {1}.
Después, se introduce una sustancia líquida en la cámara de líquido 32 a través, por ejemplo, de la válvula de admisión 33. Los elementos de purga 39 y 40 pueden utilizarse durante esta operación para proporcionar un escape de aire desde las cámaras 32 y 38 y facilitar de esta manera el movimiento descendente del pistón 36 y la introducción de la sustancia líquida dentro de la cámara de líquido 32. Los elementos de purga 39 y 40 quedan sellados a continuación.Then, a liquid substance is introduced into the liquid chamber 32 through, for example, the valve admission 33. Purge elements 39 and 40 can be used during this operation to provide an air leak from the chambers 32 and 38 and thus facilitate downward movement of the piston 36 and the introduction of the liquid substance into the liquid chamber 32. Purge elements 39 and 40 are sealed then.
Los pistones 56 y 68 se desplazan después hacia los pistones 53 y 65 respectivamente, contra la fuerza producida por los resortes 58 y 67 respectivamente (véase Figura 3c). El desplazamiento del pistón 56 hacia el pistón 53 causa el deslizamiento del perno axial 57 en el agujero axial 55 y la abertura de la entrada 59_{1} al miembro tubular 59 y la cámara impermeable a los gases 38. De la misma manera, el desplazamiento del pistón 68 hacia el pistón 65 causa el deslizamiento del perno axial 66 en el agujero axial 63 y la abertura de la entrada 69 a la convergente 44.The pistons 56 and 68 then move towards pistons 53 and 65 respectively, against the force produced by springs 58 and 67 respectively (see Figure 3c). He displacement of the piston 56 towards the piston 53 causes the sliding of the axial bolt 57 in the axial hole 55 and the opening of the inlet 59_ {1} to the tubular member 59 and the chamber Gas impermeable 38. Similarly, displacement from piston 68 to piston 65 causes the bolt to slide axial 66 in axial hole 63 and inlet opening 69 to the convergent 44.
La abertura de la entrada 69 causa la liberación del gas presurizado desde la cámara intermedia 47 hasta la convergente 44 para producir en la convergente 44 y el silenciador 49 el chorro de gas inerte a gran velocidad (Figura 3c).The opening of the entrance 69 causes the release of the pressurized gas from intermediate chamber 47 to the convergent 44 to produce in convergent 44 and the silencer 49 the jet of inert gas at high speed (Figure 3c).
La abertura de la entrada 59_{1} provoca que el gas presurizado fluya desde la cámara intermedia 38 hacia la cámara impermeable a los gases 38 del depósito de líquido 35 a través del miembro tubular 59 para aplicar una presión correspondiente en el pistón 36 y forzar así la sustancia líquida desde la cámara de líquido 32 a que fluya a través de microorificios como 23 (Figura 4) para producir el chorro de sustancia líquida 24 (Figura 4) en el lado de la membrana 45 opuesto a la cámara de líquido 32. Este chorro 24 se transforma en gotitas 25 (Figuras 3c y 4) de sustancia líquida a través de las inestabilidades de flujo natural que son atrapadas y transportadas por el chorro de gas a gran velocidad 70 a través de la convergente 44 y el silenciador 49 para ser inyectadas finalmente en la piel u otro tejido objetivo 34 (Figura 2) del paciente.The opening of input 59_ {1} causes the pressurized gas flows from the intermediate chamber 38 towards the gas-tight chamber 38 of liquid reservoir 35 a through tubular member 59 to apply a pressure corresponding in piston 36 and thus force the liquid substance from the liquid chamber 32 to flow through micro holes like 23 (Figure 4) to produce the jet of liquid substance 24 (Figure 4) on the membrane side 45 opposite to the liquid chamber 32. This jet 24 is transformed into droplets 25 (Figures 3c and 4) of liquid substance through the natural flow instabilities that are trapped and transported by the high speed gas jet 70 through the convergent 44 and muffler 49 to finally be injected into the skin or other target tissue 34 (Figure 2) of the patient.
Aunque esto no es necesario para que la jeringuilla sin aguja funcione, la válvula 48 (pistón 68) se abre ventajosamente antes de que se abra la válvula 43 (pistón 56) para permitir el establecimiento de un chorro de gas a gran velocidad en estado constante a través de la convergente 44 antes de que se produzcan las gotitas 25 y se introduzcan en este chorro de gas a gran velocidad. Así, se asegura una velocidad uniforme de las gotitas 25.Although this is not necessary for the needleless syringe work, valve 48 (piston 68) opens advantageously before valve 43 (piston 56) is opened to allow the establishment of a high speed gas jet in constant state through convergent 44 before it produce the droplets 25 and enter this gas stream at high speed. This ensures a uniform speed of the droplets 25.
La jeringuilla sin aguja de acuerdo con la primera y la segunda realizaciones ilustrativas incluye además las siguientes variantes no limitativas:The needleless syringe according to the first and second illustrative embodiments also includes the following non-limiting variants:
- si se usa una convergente-divergente como 17 (Figura 1), el diámetro de la salida 31_{1} del depósito de gas presurizado 31 tiene un diámetro igual o superior al diámetro de la sección de cuello 19 de esta convergente-divergente 17;- if a convergent-divergent as 17 (Figure 1), the diameter of outlet 31_ {1} of pressurized gas tank 31 has a diameter equal to or greater than the diameter of the section of neck 19 of this convergent-divergent 17;
- se suministra un sistema de disparo (no mostrado), por ejemplo, un circuito electrónico o un mecanismo, para manejar las válvulas de la jeringuilla sin aguja de acuerdo con la primera y segunda realizaciones ilustrativas; este sistema de disparo puede ser un mecanismo para manejar los pistones 53, 56, 65 y 68, tal y como se ha descrito anteriormente con referencia a las Figuras 3a, 3b y 3c;- a trigger system is supplied (no shown), for example, an electronic circuit or mechanism, for handle needleless syringe valves according to the first and second illustrative embodiments; this system of firing can be a mechanism to handle pistons 53, 56, 65 and 68, as described above with reference to the Figures 3a, 3b and 3c;
- el depósito 31 de gas presurizado puede tener forma de unidad reemplazable o rellenable;- the pressurized gas tank 31 may have replaceable or refillable unit form;
- la jeringuilla sin aguja es una jeringuilla desechable;- the needleless syringe is a syringe disposable;
- la presión de gas en las cámaras intermedias 42 y 47 puede ajustarse por medio de, por ejemplo, válvulas "mano-relief" (de apertura manual) mecánicas desviadas por resorte dado que, para obtener una velocidad uniforme de las gotitas durante la primera inyección así como durante la última, la presión de gas en las cámaras intermedias 42 y 47 debe ser uniforme desde una inyección a la otra para asegurar así que se repiten los parámetros de inyección en cada uso de la jeringuilla sin aguja;- the gas pressure in the intermediate chambers 42 and 47 can be adjusted by means of, for example, valves mechanical "hand-relief" (manual opening) deflected by spring since, to obtain a uniform speed of the droplets during the first injection as well as during the Last, the gas pressure in intermediate chambers 42 and 47 must be uniform from one injection to the other to ensure so repeat the injection parameters in each use of the syringe without needle;
- la presión de gas en el depósito 31 es suficientemente alta como para permitir que la jeringuilla sin aguja realice un número dado de inyecciones;- the gas pressure in the tank 31 is high enough to allow the syringe without a needle perform a given number of injections;
- la membrana 22, 45 es una unidad reemplazable, y el número de microorificios como 25 puede adaptarse al índice de flujo de sustancias líquidas requeridas para la aplicación prevista;- the membrane 22, 45 is a replaceable unit, and the number of micro holes as 25 can be adapted to the index of flow of liquid substances required for application planned;
- la sustancia líquida puede introducirse en la cámara de líquido 32 por medio de una depresión producida en la cámara estanca 38 y, cuando el pistón 36 haya alcanzado su posición inferior, se bloquea hasta que la jeringuilla se dispara;- the liquid substance can be introduced into the liquid chamber 32 by means of a depression produced in the sealed chamber 38 and, when the piston 36 has reached its position lower, it is locked until the syringe is fired;
- pueden preverse muchas alternativas para introducir la sustancia líquida a inyectar en el depósito líquido; ejemplos de esto son las jeringuillas con agujas, las cápsulas precargadas especialmente diseñadas para la aplicación prevista o una cápsula que pueda usarse para muchas inyecciones (por ejemplo, para diabetes); y- many alternatives can be provided for introduce the liquid substance to be injected into the liquid reservoir; Examples of this are syringes with needles, capsules preloaded specially designed for the intended application or a capsule that can be used for many injections (for example, for diabetes); Y
- tal y como se indica en la descripción precedente, en lugar de válvulas formadas por pistones, émbolos y resortes tal y como se ilustra en la Figura 3a, 3b y 3c, las válvulas 16 y 21 (Figura 1), y las válvulas 41, 43, 46 y 48 (Figura 2) pueden ser válvulas electrónicas comercialmente disponibles, adecuadas para esta aplicación particular y que permiten un control electrónico de los parámetros de funcionamiento de la jeringuilla sin aguja, en particular aunque no exclusivamente, la presión de gas en las cámaras intermedias como 42 y 47, y la programación de varias operaciones.- as indicated in the description above, instead of valves formed by pistons, pistons and springs as illustrated in Figure 3a, 3b and 3c, the valves 16 and 21 (Figure 1), and valves 41, 43, 46 and 48 (Figure 2) can be commercially available electronic valves, suitable for this particular application and allowing control electronic operating parameters of the syringe without needle, particularly but not exclusively, the pressure of gas in the intermediate chambers like 42 and 47, and the programming of Various operations
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En referencia a la Figura 5, la tercera realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 80 incluye un cuerpo 81 hecho, por ejemplo, con material plástico moldeado. El cuerpo 81 define un depósito axial 82 que contiene gas presurizado, por ejemplo, un gas inerte de alta presión como el helio a una presión de 0,8 a 2 MPa.Referring to Figure 5, the third illustrative embodiment of needleless syringe 80 includes a body 81 made, for example, with molded plastic material. He body 81 defines an axial reservoir 82 containing pressurized gas, for example, a high pressure inert gas such as helium at a pressure from 0.8 to 2 MPa.
El depósito 82 define una pared transversal final 83 y una pared transversal interna 84. La pared transversal 83 incluye un agujero central, axial 85 al tiempo que la pared transversal 84 incluye un agujero central, axial 86. Una barra alargada 87 se extiende a través de ambos agujeros 85 y 86, esta barra alargada 87 incluye una muesca anular 88 dentro del depósito 82 cerca del agujero 86. Para impedir la fuga de gas presurizado desde el depósito 82, se monta un primer anillo con forma de "O" 89 entre el agujero 85 y la superficie externa de la barra 87, al tiempo que se monta un segundo anillo con forma de "O" 102 entre el agujero 86 y la superficie externa de la barra 87.The tank 82 defines a transverse wall final 83 and an internal transverse wall 84. The transverse wall 83 includes a central, axial hole 85 while the wall Transversal 84 includes a central hole, axial 86. A bar elongated 87 extends through both holes 85 and 86, this elongated bar 87 includes an annular notch 88 inside the reservoir 82 near hole 86. To prevent pressurized gas leakage from the tank 82, a first ring shaped like a "O" 89 between hole 85 and the outer surface of the bar 87, while mounting a second "O" shaped ring 102 between the hole 86 and the outer surface of the bar 87.
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El cuerpo 81 de la jeringuilla sin aguja 80 incluye además una convergente-divergente 91 en el lado de la pared 84 opuesto al depósito 82. La convergente-divergente 91 incluye, en serie desde la pared 84, una convergente 92, una garganta 93 y una divergente 94.The body 81 of the needleless syringe 80 it also includes a convergent-divergent 91 in the side of wall 84 opposite tank 82. The convergent-divergent 91 includes, in series from the wall 84, a convergent 92, a throat 93 and a divergent 94.
La tercera realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 80 incluye además un depósito de líquido 95 que contiene la sustancia líquida a inyectar en la piel del paciente u otro tejido objetivo (no mostrado en la Figura 5). La cantidad de sustancia líquida dependerá, en particular aunque no exclusivamente, de la dosis requerida. En la tercera realización ilustrativa, el depósito de líquido 95 tiene forma de cilindro 96 incrustado en el material del cuerpo 81, y que tiene un primer extremo 96_{1} que se comunica con la garganta 93 a través de una membrana perforada 97, por ejemplo, una membrana metálica o polimérica formada con al menos un microorificio. En la tercera realización ilustrativa de la Figura 5, el cilindro 96 incluye también un segundo extremo 96_{2} cerrado por medio de un pistón 98. El extremo 96_{2} del cilindro 96 se comunica con el extremo ascendente del interior de la convergente 92 a través de una línea de desviación 99 formada en el cuerpo 81 de la tercera realización preferida de la jeringuilla sin aguja 80.The third illustrative embodiment of needleless syringe 80 also includes a liquid reservoir 95 which contains the liquid substance to be injected into the skin of the patient or other target tissue (not shown in Figure 5). The amount of liquid substance will depend, in particular although not exclusively, of the required dose. In the third embodiment illustratively, the liquid reservoir 95 is in the form of a cylinder 96 embedded in the material of body 81, and having a first end 96_ {1} that communicates with throat 93 through a perforated membrane 97, for example, a metallic membrane or polymer formed with at least one micro hole. In the third illustrative embodiment of Figure 5, cylinder 96 includes also a second end 96_2 closed by means of a piston 98. End 96_2 of cylinder 96 communicates with end ascending the interior of convergent 92 through a line of deflection 99 formed in body 81 of the third embodiment Preferred syringe without needle 80.
La tercera realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 80 incluye generalmente dos sistemas:The third illustrative embodiment of 80 needleless syringe generally includes two systems:
- un primer sistema para generar gotitas (generador de gotitas) de un tamaño pequeño dado a una velocidad de flujo preseleccionada; y- a first system to generate droplets (droplet generator) of a small size given at a speed of preselected flow; Y
- un segundo sistema para acelerar las gotitas (acelerador de gotitas) a una velocidad preseleccionada al tiempo que dirige estas gotitas hacia un lugar predeterminado de la superficie de la piel u otro tejido objetivo.- a second system to accelerate the droplets (droplet accelerator) at a speed preselected to time which directs these droplets to a predetermined place of the skin surface or other target tissue.
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En referencia a la Figura 5 de los dibujos anexos, el primer sistema para generar gotitas de un tamaño dado a un índice de flujo preseleccionado está formado por:Referring to Figure 5 of the drawings annexes, the first system to generate droplets of a given size to A preselected flow rate is made up of:
- el depósito de gas presurizado;- the pressurized gas tank;
- la válvula formada por los agujeros 85 y 86, la barra 87 con la muesca anular 88, y los anillos con forma de "O" 89 y 90;- the valve formed by holes 85 and 86, the bar 87 with the annular notch 88, and the rings shaped "O" 89 and 90;
- la divergente 92 y la línea de desviación 99; y- the divergent 92 and the deviation line 99; Y
- el depósito de líquido 95 que incluye el cilindro 96, la membrana perforada 97 y el pistón 98.- the liquid reservoir 95 which includes the cylinder 96, perforated membrane 97 and piston 98.
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Como ejemplo no limitativo, el segundo sistema para acelerar las gotitas (acelerador de gotitas) incluye:As a non-limiting example, the second system To accelerate the droplets (droplet accelerator) includes:
- el depósito de gas presurizado 82;- the pressurized gas tank 82;
- la válvula formada por los agujeros 85 y 86, la barra 87 con la muesca anular 88, y los anillos con forma de "O" 89 y 90; y- the valve formed by holes 85 and 86, the bar 87 with the annular notch 88, and the rings shaped "O" 89 and 90; Y
- la convergente-divergente 91.- the convergent-divergent 91.
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La tercera realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja 80 de la Figura 5 funciona de la siguiente manera:The third illustrative embodiment of the needleless syringe 80 of Figure 5 works as follows way:
- el extremo exterior, libre 87_{1} de la barra 87 se empuja hacia la pared 83 para permitir el suministro de gas presurizado desde el depósito 82 hasta la convergente 92 a través del hueco entre la muesca 88 y el agujero 86 y establece así un chorro de gas a gran velocidad a través de la convergente 92, la garganta 93 y la divergente 94 de la convergente-divergente 91;- the outer, free end 87_ {1} of the bar 87 is pushed towards wall 83 to allow the supply of pressurized gas from tank 82 to convergent 92 to through the gap between notch 88 and hole 86 and thus establishes a jet of gas at high speed through convergent 92, the throat 93 and divergent 94 of the convergent-divergent 91;
- el gas presurizado suministrado a la convergente 92 también aplica una presión al pistón 98 a través de la línea de desviación 99 para forzar así la sustancia líquida desde el depósito 82 a través, según se ha descrito anteriormente, de al menos un microorificio de la membrana perforada 97;- the pressurized gas supplied to the convergent 92 also applies a pressure to the piston 98 through the deviation line 99 to thus force the liquid substance from the tank 82 through, as described above, from at less a perforated membrane micro hole 97;
- tal y como se ha descrito en relación con la Figura 4, el paso de la sustancia líquida a través de cada microorificio como 23 de la membrana perforada 97 produce, en el lado de la membrana 97 opuesto al depósito 95, un chorro como 24 de sustancia líquida que se transforma en gotitas como 25; y- as described in relation to the Figure 4, the passage of the liquid substance through each micro-hole as 23 of the perforated membrane 97 produces, in the membrane side 97 opposite tank 95, a jet like 24 of liquid substance that is transformed into droplets such as 25; Y
- las gotitas se aceleran por el chorro de gas a gran velocidad establecido a través de la convergente-divergente 91, en particular, a través de la garganta 93, hacia la piel del paciente u otro tejido objetivo (no mostrado en la Figura 5).- the droplets are accelerated by the jet of gas to high speed set through the convergent-divergent 91, in particular, through from throat 93, to the patient's skin or other target tissue (not shown in Figure 5).
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En la tercera realización ilustrativa de la Figura 5:In the third illustrative embodiment of the Figure 5:
- puede usarse un tapón de cualquier diseño para tapar y proteger la membrana perforada 97 durante el almacenamiento;- a plug of any design can be used to cover and protect perforated membrane 97 during storage;
- puede usarse cualquier otro tipo de válvula para aislar el depósito de gas presurizado desde la convergente, por ejemplo, una membrana doble con capacidad de reventar como se describirá a continuación;- any other type of valve can be used to isolate the pressurized gas tank from the convergent, by For example, a double membrane capable of bursting as will describe below;
- puede montarse un silenciador (no mostrado) en el extremo libre 94_{1} de la divergente 94 para reducir el ruido;- a silencer (not shown) can be mounted on the free end 94_ {1} of the divergent 94 to reduce the noise;
- puede montarse un separador (no mostrado) en el extremo libre 94_{1} de la divergente 94 para asegurar un alejamiento preestablecido desde el tejido objetivo; y/o- a separator (not shown) can be mounted on the free end 94_ {1} of the divergent 94 to ensure a preset distance from the target tissue; I
- el depósito de líquido 95, incluido el cilindro 96, la membrana perforada 97 y el pistón 98 pueden diseñarse como unidad separada que puede insertarse en una cavidad con la forma apropiada 100 del cuerpo 81 a través de una abertura lateral 101. La abertura lateral 101 puede sellarse después ya sea de forma permanente, por ejemplo con un tapón a presión 102, o de forma no permanente, por ejemplo, a través de un tapón atornillado.- the liquid tank 95, including the cylinder 96, perforated membrane 97 and piston 98 can designed as a separate unit that can be inserted into a cavity with the appropriate shape 100 of the body 81 through an opening side 101. The side opening 101 can then be sealed either permanently, for example with a pressure plug 102, or non-permanent form, for example, through a plug screwed
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En referencia a la Figura 6, la cuarta realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 110 incluye también un cuerpo 111 hecho, por ejemplo, con material plástico moldeado. El cuerpo 111 define un depósito axial 112 que contiene gas presurizado, por ejemplo, un gas inerte de alta presión como el helio a una presión de 0,8 a 2 MPa.Referring to Figure 6, the fourth illustrative embodiment of needleless syringe 110 also includes a body 111 made, for example, with molded plastic material. The body 111 defines an axial reservoir 112 containing gas pressurized, for example, a high pressure inert gas such as helium at a pressure of 0.8 to 2 MPa.
El depósito 112 define una pared transversal final 113 y una pared transversal interna 114. La pared transversal 113 incluye un agujero central, axial 115 al tiempo que la pared transversal 114 incluye un agujero central, axial 116. Una barra alargada 117 se extiende a través de ambos agujeros 115 y 116, esta barra alargada 117 incluye una muesca anular 118 dentro del depósito 112 cerca del agujero 116. Para impedir la fuga de gas presurizado desde el depósito 112, se monta un primer anillo en "O" 119 entre el agujero 115 y la superficie externa de la barra 117, al tiempo que se monta un segundo anillo en "O" 120 entre el agujero 116 y la superficie externa de la barra 117.The tank 112 defines a transverse wall end 113 and an internal transverse wall 114. The transverse wall 113 includes a central, axial hole 115 while the wall Transversal 114 includes a central, axial hole 116. A bar elongated 117 extends through both holes 115 and 116, this elongated bar 117 includes an annular notch 118 within the tank 112 near hole 116. To prevent gas leakage pressurized from reservoir 112, a first ring is mounted on "O" 119 between hole 115 and the outer surface of the bar 117, while mounting a second "O" ring 120 between the hole 116 and the outer surface of the bar 117.
El cuerpo 111 de la jeringuilla sin aguja 110 incluye además una convergente-divergente en el lado de la pared 114 opuesto al depósito 112. La convergente-divergente 121 incluye, en serie desde la pared 114, una convergente 122, una garganta 123 y una divergente 124.The body 111 of the needleless syringe 110 it also includes a convergent-divergent on the side of the wall 114 opposite the tank 112. The convergent-divergent 121 includes, in series from the wall 114, a convergent 122, a throat 123 and a divergent 124.
La cuarta realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 110 incluye además un depósito de líquido 125 que contiene la sustancia líquida a inyectar en la piel del paciente u otro tejido objetivo (no mostrado en la Figura 6). La cantidad de sustancia líquida dependerá, en particular aunque no exclusivamente, de la dosis requerida. En la cuarta realización ilustrativa, el depósito de líquido 115 tiene forma de cilindro 126 montado axialmente en la convergente 122 a través de miembros de apoyo separados axialmente 127 y 128 que se extienden entre la superficie externa del cilindro 126 y la superficie interna de la convergente 122 pero que están estructurados para no impedir el flujo de chorro de gas a gran velocidad. El cilindro 126 tiene un extremo distal 126_{1} que se comunica con la garganta 123 a través de una membrana perforada 129, por ejemplo, una membrana metálica o polimérica formada con al menos un microorificio. En la cuarta realización ilustrativa de la Figura 6, el cilindro 126 incluye también un segundo extremo 126_{2} situado cerca del agujero 116 en la pared 114 y cerrado con un pistón 130.The fourth illustrative embodiment of syringe without needle 110 also includes a liquid reservoir 125 which It contains the liquid substance to be injected into the patient's skin or other target tissue (not shown in Figure 6). The amount of liquid substance will depend, in particular but not exclusively, of the required dose. In the fourth illustrative embodiment, the liquid reservoir 115 is shaped like cylinder 126 mounted axially in convergent 122 through support members axially separated 127 and 128 extending between the surface outer cylinder 126 and the inner surface of the convergent 122 but which are structured so as not to prevent the flow of jet of gas at high speed. The cylinder 126 has a distal end 126_ {1} that communicates with throat 123 through a perforated membrane 129, for example, a metallic membrane or polymer formed with at least one micro hole. In the fourth illustrative embodiment of Figure 6, cylinder 126 includes also a second end 126_ {2} located near hole 116 on the wall 114 and closed with a piston 130.
La cuarta realización ilustrativa de jeringuilla sin aguja 80 incluye generalmente dos sistemas:The fourth illustrative embodiment of syringe no needle 80 generally includes two systems:
- un primer sistema para generar gotitas (generador de gotitas) de un tamaño pequeño dado a una velocidad de flujo preseleccionada; y- a first system to generate droplets (droplet generator) of a small size given at a speed of preselected flow; Y
- un segundo sistema para acelerar las gotitas (acelerador de gotitas) a una velocidad preseleccionada al tiempo que dirige estas gotitas hacia un lugar predeterminado de la superficie de la piel u otro tejido objetivo.- a second system to accelerate the droplets (droplet accelerator) at a speed preselected to time which directs these droplets to a predetermined place of the skin surface or other target tissue.
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En referencia a la Figura 6 de los dibujos anexos, el primer sistema para generar gotitas de un tamaño dado a una velocidad de flujo preseleccionada está formado por:Referring to Figure 6 of the drawings annexes, the first system to generate droplets of a given size to A preselected flow rate is formed by:
- el depósito de gas presurizado 112;- the pressurized gas tank 112;
- la válvula formada por los agujeros 115 y 116, la barra 117 con la muesca anular 118, y los anillos con forma de "O" 119 y 120;- the valve formed by holes 115 and 116, the bar 117 with the annular notch 118, and the rings shaped "O" 119 and 120;
- la convergente 122; y- convergent 122; Y
- el depósito de líquido 125 que incluye el cilindro 126, la membrana perforada 129 y el pistón 130.- the liquid reservoir 125 which includes the cylinder 126, perforated membrane 129 and piston 130.
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Como ejemplo no limitativo, el segundo sistema para acelerar las gotitas (acelerador de gotitas) incluye:As a non-limiting example, the second system To accelerate the droplets (droplet accelerator) includes:
- el depósito de gas presurizado 112;- the pressurized gas tank 112;
- la válvula formada por los agujeros 115 y 116, la barra 117 con la muesca anular 118, y los anillos con forma de "O" 119 y 120; y- the valve formed by holes 115 and 116, the bar 117 with the annular notch 118, and the rings shaped "O" 119 and 120; Y
- la convergente-divergente 121.- the convergent-divergent 121.
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La cuarta realización ilustrativa de la jeringuilla sin aguja 110 de la Figura 6 funciona de la siguiente manera:The fourth illustrative embodiment of the needleless syringe 110 of Figure 6 works as follows way:
- el extremo exterior, libre 117_{1} de la barra 117 se empuja hacia la pared 113 para permitir el suministro de gas presurizado desde el depósito 112 hasta la convergente 122 a través del espacio entre la muesca anular 118 y el agujero 116, y establece así un chorro de gas a gran velocidad a través de la convergente 122, la garganta 123 y la divergente 124 de la convergente-divergente 121;- the outer, free end 117_ {1} of the bar 117 is pushed towards the wall 113 to allow delivery of pressurized gas from tank 112 to convergent 122 a through the space between annular notch 118 and hole 116, and it thus establishes a high-speed gas jet through the convergent 122, throat 123 and divergent 124 of the convergent-divergent 121;
- el gas presurizado suministrado a la convergente 122 también aplica una presión al pistón 130 para forzar así la sustancia líquida desde el depósito 125 a través de al menos un microorificio según se ha descrito anteriormente de la membrana perforada 129;- the pressurized gas supplied to the convergent 122 also applies a pressure to piston 130 to force thus the liquid substance from the reservoir 125 through at least a micro hole as described above of the membrane perforated 129;
- tal y como se ha descrito en relación con la Figura 4, el paso de sustancia líquida a través de cada microorificio como 23 de la membrana perforada 129 produce, en el lado de la membrana 129 opuesto al depósito 125, un chorro como 24 de sustancia líquida que se transforma en gotitas como 25; y- as described in relation to the Figure 4, the passage of liquid substance through each micro-hole as 23 of the perforated membrane 129 produces, in the membrane side 129 opposite tank 125, a jet like 24 of liquid substance that is transformed into droplets such as 25; Y
- las gotitas se aceleran por el chorro de gas a gran velocidad establecido a través de la convergente-divergente 121, en particular, a través de la garganta 123, hacia la piel del paciente u otro tejido objetivo (no mostrado en la Figura 6).- the droplets are accelerated by the jet of gas to high speed set through the convergent-divergent 121, in particular, through from throat 123, to the patient's skin or other tissue objective (not shown in Figure 6).
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En la cuarta realización ilustrativa de la Figura 6:In the fourth illustrative embodiment of the Figure 6:
- puede usarse una tapa de cualquier diseño para tapar y proteger la membrana perforada 129 durante el almacenamiento;- a cover of any design can be used to cover and protect perforated membrane 129 during storage;
- puede usarse cualquier otro tipo de válvula para aislar el depósito de gas presurizado desde la convergente, por ejemplo, una membrana doble con capacidad de reventar como se describirá a continuación;- any other type of valve can be used to isolate the pressurized gas tank from the convergent, by For example, a double membrane capable of bursting as will describe below;
- puede montarse un silenciador (no mostrado) en el extremo libre 124_{1} de la divergente 124 para reducir el ruido;- a silencer (not shown) can be mounted on the free end 124_ {1} of the divergent 124 to reduce the noise;
- puede montarse un separador (no mostrado) en el extremo libre 124_{1} de la divergente 124 para asegurar un alejamiento preestablecido desde el tejido objetivo; y/o- a separator (not shown) can be mounted on the free end 124_ {1} of the divergent 124 to ensure a preset distance from the target tissue; I
- el depósito de líquido 125, incluyendo el cilindro 126, la membrana perforada 129 y el pistón 130 pueden diseñarse como unidad separada que puede insertarse en miembros de apoyo con un diseño apropiado 127 y 128 a través del extremo 124_{1} de la divergente 124 o separando el cuerpo 121 en la región convergente 122.- the liquid reservoir 125, including the cylinder 126, perforated membrane 129 and piston 130 can be designed as a separate unit that can be inserted into members of support with an appropriate design 127 and 128 through the end 124_ {1} of divergent 124 or by separating body 121 in the convergent region 122.
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En referencia a la Figura 7, la jeringuilla sin aguja 140 incluye un cuerpo cilíndrico 141 hecho, por ejemplo, con material plástico moldeado. El cuerpo 141 define un depósito axial 142 que contiene gas presurizado, por ejemplo, un gas inerte de alta presión como el helio a una presión de 0,8 a 2 MPa.Referring to Figure 7, the syringe without needle 140 includes a cylindrical body 141 made, for example, with molded plastic material. Body 141 defines an axial reservoir 142 containing pressurized gas, for example, an inert gas of high pressure like helium at a pressure of 0.8 to 2 MPa.
El depósito 142 define una pared transversal final 143 y una pared transversal interna 144. La pared transversal 143 incluye un agujero central, axial 145 al tiempo que la pared transversal 144 incluye un agujero central, axial 146. Una barra alargada 147 se extiende por ambos agujeros 145 y 146, esta barra alargada 147 incluye una muesca anular 148 dentro del depósito 142 cerca del agujero 146. Para impedir la fuga de gas presurizado desde el depósito 142, se monta un primer anillo en "O" 149 entre el agujero 145 y la superficie externa de la barra 147, al tiempo que se monta un segundo anillo en "O" 150 entre el agujero 146 y la superficie externa de la barra 147.The tank 142 defines a transverse wall end 143 and an internal transverse wall 144. The transverse wall 143 includes a central, axial hole 145 while the wall Transversal 144 includes a central, axial hole 146. A bar elongated 147 extends through both holes 145 and 146, this bar elongated 147 includes an annular notch 148 inside the reservoir 142 near hole 146. To prevent pressurized gas leakage from the tank 142, a first "O" ring 149 is mounted between hole 145 and the outer surface of bar 147, at time a second "O" ring 150 is mounted between the hole 146 and the outer surface of the bar 147.
El cuerpo 141 de la jeringuilla sin aguja 140 define además, en la cara de la pared 144 opuesta al depósito 142 y desde esta pared 144 hasta el extremo 141_{1} del cuerpo cilíndrico 141, una disposición en serie que incluye una cámara 151 que contiene gas a baja presión, por ejemplo, 1 atmósfera, un pistón 152 con un sello anular como un anillo en "O" 153 entre la superficie extrema periférica del pistón 152 y la superficie interna del cuerpo cilíndrico 141, una cámara 155 que incluye la sustancia líquida a inyectar en la piel del paciente u otro tejido objetivo 154, y una membrana perforada 156, por ejemplo, una membrana metálica o polimérica formada con microorificios como 157. De nuevo, la cantidad de sustancia líquida dependerá, en concreto aunque no exclusivamente, de la dosis deseada.The body 141 of the needleless syringe 140 further defines, on the face of the wall 144 opposite the reservoir 142 and from this wall 144 to the end 141_ {1} of the body cylindrical 141, a serial arrangement that includes a chamber 151 containing low pressure gas, for example 1 atmosphere, a piston 152 with an annular seal as an "O" ring 153 between the peripheral end surface of piston 152 and surface internal of the cylindrical body 141, a chamber 155 that includes the liquid substance to be injected into the patient's skin or other tissue objective 154, and a perforated membrane 156, for example, a metallic or polymeric membrane formed with micro holes like 157. Again, the amount of liquid substance will depend, in particular although not exclusively, of the desired dose.
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La jeringuilla sin aguja 140 de la Figura 7 funciona de la siguiente manera:The needleless syringe 140 of Figure 7 It works in the following way:
- el extremo externo, libre 147_{1} de la barra 147 es empujado hacia la pared 143 para permitir el suministro de gas presurizado desde el depósito 142 hasta la cámara 151 a través del hueco entre la muesca 148 y el agujero 146;- the outer, free end 147_ {1} of the bar 147 is pushed towards wall 143 to allow delivery of pressurized gas from reservoir 142 to chamber 151 a through the gap between notch 148 and hole 146;
- el gas presurizado suministrado a la cámara 151 aplicará una presión al pistón 152 para forzar así la sustancia líquida desde la cámara 155 a través de los microorificios mencionados anteriormente de la membrana perforada 157;- the pressurized gas supplied to the chamber 151 will apply a pressure to the piston 152 to thus force the substance liquid from chamber 155 through the micro holes mentioned above of perforated membrane 157;
- tal y como se ha descrito en relación con la Figura 4, el paso de sustancia líquida a través de cada microorificio como 156 de la membrana perforada 156 produce, en el lado de la membrana 156 opuesto a la cámara 155, un chorro como 24 de sustancia líquida que se transforma en gotitas como 25; y- as described in relation to the Figure 4, the passage of liquid substance through each micro-hole like 156 of perforated membrane 156 produces, in the membrane side 156 opposite chamber 155, a jet like 24 of liquid substance that is transformed into droplets such as 25; Y
- la presión del gas suministrado en la cámara 151 es suficientemente alta como para proyectar y dirigir las gotitas de sustancia líquida hacia la piel del paciente u otro tejido objetivo con una velocidad suficiente para inyectar estas gotitas de sustancia líquida en la piel del paciente u otro tejido objetivo.- the pressure of the gas supplied in the chamber 151 is tall enough to project and direct the droplets of liquid substance towards the patient's skin or other target tissue with sufficient speed to inject these droplets of liquid substance on the patient's skin or other tissue objective.
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En la jeringuilla de la Figura 7:In the syringe of Figure 7:
- puede usarse un tapón o un tapa de cualquier diseño para tapar y proteger la membrana perforada 156 durante el almacenamiento;- a plug or a cap of any design to cover and protect perforated membrane 156 during storage;
- el pistón 152 puede ser una membrana delgada flexible deformada por el gas a presión;- the piston 152 can be a thin membrane flexible deformed by gas under pressure;
- puede montarse un silenciador (no mostrado) en el extremo libre 141_{1} del cuerpo cilíndrico 141 para reducir el ruido;- a silencer (not shown) can be mounted on the free end 141_ {1} of the cylindrical body 141 to reduce the noise;
- el sistema de conducción de gas anteriormente descrito para aplicar presión al pistón 152 o la membrana flexible puede sustituirse por un sistema de conducción adecuado con resorte o un sistema de conducción propulsor químico; y/o- the gas conduction system previously described to apply pressure to piston 152 or the flexible membrane can be replaced by a suitable spring-loaded driving system or a chemical propellant conduction system; I
- la membrana perforada 156 está situada a una distancia de alejamiento predeterminada de la piel del paciente u otro tejido objetivo 154, de acuerdo con cada aplicación particular.- perforated membrane 156 is located at a predetermined distance away from the patient's skin or other objective fabric 154, according to each application particular.
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En referencia a la Figura 8, la jeringuilla sin aguja 160 es parecida a la jeringuilla de la Figura 7, salvo en que el sistema de válvula de la Figura 7 que incluye la pared 144, los agujeros axiales 145 y 146, la barra alargada 147 y los anillos en "O" 149 y 150 se remplaza por un par de membranas transversales, con capacidad de reventar 161 y 162.Referring to Figure 8, the syringe without needle 160 is similar to the syringe of Figure 7, except that the valve system of Figure 7 that includes wall 144, the axial holes 145 and 146, elongated bar 147 and rings in "O" 149 and 150 is replaced by a pair of membranes transversal, with the ability to burst 161 and 162.
Tal y como se ilustra en la Figura 8, el depósito de gas presurizado 163 se define en el cuerpo cilíndrico entre la pared final 143 y la membrana 161, una primera cámara que contiene gas 164 se define entre las membranas 161 y 162, y una segunda cámara que contiene gas 165 se define entre la membrana 162 y el pistón 152. Las membranas 161 y 162 pueden soportar una presión de ½ p_{2} o más. Como la presión de gas en el depósito 163 es p_{2}, la presión de gas en la cámara 164 es de alrededor ½ p_{2}, y la presión de gas en la cámara 165 es de 1 atmósfera, las membranas 161 y 162 pueden soportar los diferenciales de presión.As illustrated in Figure 8, the pressurized gas tank 163 is defined in the cylindrical body between the final wall 143 and the membrane 161, a first chamber that contains gas 164 defined between membranes 161 and 162, and a second chamber containing gas 165 is defined between membrane 162 and piston 152. The membranes 161 and 162 can withstand a pressure of ½ p2 or more. As the gas pressure in the tank 163 is p2, the gas pressure in chamber 164 is around ½ p2, and the gas pressure in chamber 165 is 1 atmosphere, membranes 161 and 162 can withstand the differentials of Pressure.
Se hace un agujero 166 a través de la pared del cuerpo cilíndrico 141, este agujero 166 se abre dentro de la cámara 164. Un émbolo desviado por resorte 167 se inserta en el agujero 166 con un sello como un anillo en forma de "O" 168 situado entre el émbolo 167 y el agujero 166 para impedir el escape de gas desde la cámara 164. En la parte exterior del cuerpo cilíndrico 141, el émbolo 167 está formado con una muesca anular 169, y está provisto de una cabeza 170 y un resorte 171 interpuesto entre la cabeza 170 y la superficie exterior del cuerpo cilíndrico 141.A hole 166 is made through the wall of the cylindrical body 141, this hole 166 opens inside the chamber 164. A spring deflected plunger 167 is inserted into hole 166 with a seal like an "O" shaped ring 168 located between the plunger 167 and the hole 166 to prevent the escape of gas from chamber 164. On the outside of the cylindrical body 141, the plunger 167 is formed with an annular notch 169, and is provided of a head 170 and a spring 171 interposed between head 170 and the outer surface of the cylindrical body 141.
La depresión momentánea del émbolo desviado por resorte 167 permitirá que el gas de la cámara 164 escape a través del hueco entre la muesca anular 169 y el agujero 166 para aumentar así el diferencial de presión entre los lados opuestos de la membrana 161. La presión de gas en el depósito 163 reventará la membrana 161 para suministrar a la cámara 164 el gas presurizado que, a su vez, reventará la membrana 162. Evidentemente, la resistencia de las membranas 161 y 162 se diseñan para reventar en respuesta a la depresión momentánea del émbolo 167, y el émbolo permite que una mínima cantidad de gas escape desde el agujero 166 pero la suficiente como para permitir la rotura de las membranas 161 y 162.The momentary depression of the piston deflected by Spring 167 will allow chamber 164 gas to escape through of the gap between annular notch 169 and hole 166 to increase thus the pressure differential between the opposite sides of the membrane 161. The gas pressure in the tank 163 will burst the membrane 161 to supply chamber 164 with pressurized gas which, in turn, will burst the membrane 162. Obviously, the resistance of membranes 161 and 162 are designed to burst into response to momentary depression of plunger 167, and plunger allows a minimum amount of gas to escape from hole 166 but enough to allow the rupture of the membranes 161 and 162.
El gas presurizado del depósito aplicará después presión al pistón 152 con el mismo resultado que se describe en referencia a la jeringuilla de la Figura 7.Pressurized gas from the tank will apply after piston pressure 152 with the same result as described in reference to the syringe of Figure 7.
En la jeringuilla de la Figura 8:In the syringe of Figure 8:
- puede usarse un tapón o un tapa de cualquier diseño para tapar y proteger la membrana perforada 156 durante el almacenamiento;- a plug or a cap of any design to cover and protect perforated membrane 156 during storage;
- puede montarse un silenciador (no mostrado) en el extremo libre 141_{1} del cuerpo cilíndrico 141;- a silencer (not shown) can be mounted on the free end 141_1 of the cylindrical body 141;
- puede usarse cualquier otro mecanismo de válvula para remplazar el agujero 166, el émbolo desviado por resorte 167 y el sello 168 para descargar el gas momentáneamente desde la cámara 164 de modo que se provoque la rotura de la membrana 161 con un mínimo escape de gas desde el depósito 163 hasta la atmósfera exterior a la jeringuilla sin aguja 160;- any other mechanism of valve to replace hole 166, the piston deflected by spring 167 and seal 168 to discharge gas momentarily from the camera 164 so that the breakage of the membrane 161 with a minimum gas leak from tank 163 to the atmosphere outside the syringe without needle 160;
- la membrana perforada puede remplazarse por un entramado o enrejado; y/o- the perforated membrane can be replaced by a lattice or lattice; I
- si es en una cantidad suficientemente pequeña, la sustancia líquida puede situarse en el lado descendente de la membrana perforada, entramado o enrejado donde podría ser retenida por la tensión de la superficie; en este caso, no haría falta pistón 152.- if it is in a sufficiently small quantity, the liquid substance can be located on the descending side of the perforated membrane, lattice or lattice where it could be retained by surface tension; in this case, no piston would be necessary 152.
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En referencia a las Figuras 9a, 9b ay 9c, la jeringuilla sin aguja 180 incluye un cuerpo cilíndrico 181 hecho, por ejemplo, con material plástico moldeado.Referring to Figures 9a, 9b a and 9c, the needleless syringe 180 includes a cylindrical body 181 made, for example, with molded plastic material.
El cuerpo 181 contiene, desde un extremo cerrado 181_{1} hasta un extremo abierto 181_{2} del mismo, una fuente de gas 182, una membrana con capacidad de reventar 183, una cámara 184 que contiene sustancia líquida a inyectar en la piel del paciente u otro tejido objetivo, una membrana perforada 185 con al menos un microorificio 186 y una tapa 187 para cubrir y proteger la membrana perforada 185.The body 181 contains, from a closed end 181_ {1} to an open end 181_ {2} thereof, a source of gas 182, a membrane capable of bursting 183, a chamber 184 containing liquid substance to be injected into the skin of the patient or other target tissue, a perforated membrane 185 with at minus a micro hole 186 and a cover 187 to cover and protect the perforated membrane 185.
Por ejemplo, la fuente de gas 182 puede estar formada por:For example, gas source 182 may be formed by:
- el depósito 142, la pared 143, la pared 144, el agujero 145, el agujero 146, la barra 147, el anillo con forma de "O" 149, el anillo con forma de "O" 150 y una cámara 151 de la Figura 7; o por- tank 142, wall 143, wall 144, hole 145, hole 146, bar 147, ring shaped "O" 149, the "O" shaped ring 150 and a chamber 151 of Figure 7; or by
- las membranas con capacidad de reventar 161 y 162, el depósito de gas presurizado 163, la primera cámara de gas 164, la segunda cámara de gas 165 y el émbolo desviado por resorte 167 de la Figura 8.- membranes capable of bursting 161 and 162, the pressurized gas tank 163, the first gas chamber 164, the second gas chamber 165 and the spring deflected plunger 167 of Figure 8.
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La jeringuilla sin aguja 140 de la Figura 9a, 9b y 9c funciona de la siguiente manera:The needleless syringe 140 of Figure 9a, 9b and 9c works as follows:
- se retira la tapa 187 (Figura 9b);- the cover 187 is removed (Figure 9b);
- el gas presurizado de la fuente de gas 182 se libera tal y como se describe, por ejemplo, con referencia a las Figuras 7 y 8 para aplicar una presión a la membrana con capacidad de reventar 183;- the pressurized gas from the gas source 182 is releases as described, for example, with reference to Figures 7 and 8 to apply a pressure to the membrane with capacity to burst 183;
- la resistencia de la membrana 183 se selecciona de manera que el gas presurizado liberado rompa esta membrana 183 (Figura 9b); y- the resistance of the membrane 183 is select so that the pressurized gas released breaks this membrane 183 (Figure 9b); Y
- tras romper la membrana 183, el gas presurizado fuerza la sustancia líquida a través de los microorificios 186 de la membrana 185 para producir tanto chorros de gas a gran velocidad como gotitas aceleradas a una velocidad lo suficientemente alta como para ser inyectadas en la piel del paciente u otro tejido objetivo.- after breaking the membrane 183, the gas pressurized forces the liquid substance through the micro-holes 186 of membrane 185 to produce both jets of gas at high speed like droplets accelerated at a speed what high enough to be injected into the skin of the patient or other target tissue.
De manera general, aunque no limitativa, el tamaño de las gotitas como 25 (Figura 4) variará normalmente dentro del rango de 1 a 1000 micras y la velocidad del chorro de gas dentro del rango de 10 a 1000 m/s, en función de la aplicación específica. Evidentemente, con la presente invención se pretende abarcar tamaños y velocidades situadas fuera de estos rangos.In general, but not limited to, the Droplet size as 25 (Figure 4) will normally vary within from the range of 1 to 1000 microns and the speed of the gas jet inside from the range of 10 to 1000 m / s, depending on the specific application. Obviously, with the present invention it is intended to cover sizes and speeds outside these ranges.
Aunque la presente invención se ha descrito en referencia a sus realizaciones ilustrativas, debe tenerse en cuenta que estas realizaciones ilustrativas pueden modificarse según se desee, dentro del ámbito de las reivindicaciones anexas, sin alejarse del carácter y la naturaleza de la invención en cuestión.Although the present invention has been described in reference to its illustrative embodiments, must be taken into account that these illustrative embodiments may be modified as want, within the scope of the appended claims, without get away from the character and nature of the invention in question.
Claims (25)
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- la producción de un chorro de gas a gran velocidad;the production of a jet of gas at high speed;
- la producción de gotitas (25) de la sustancia líquida al introducir la sustancia líquida en un depósito (12, 35, 95, 125) de líquido y presurizar el depósito de líquido para forzar la sustancia líquida del depósito de líquido a través de una membrana (22, 45, 97, 129) perforada para producir así un chorro de sustancia líquida que se transforma en las gotitas de la sustancia líquida;the production of droplets (25) of the liquid substance when the substance is introduced liquid in a reservoir (12, 35, 95, 125) of liquid and pressurize the liquid reservoir to force the liquid substance from the reservoir of liquid through a membrane (22, 45, 97, 129) perforated to produce a stream of liquid substance that transforms into droplets of the liquid substance;
- el suministro de las gotitas (25) de sustancia líquida al chorro de gas a gran velocidad;the supply of the droplets (25) of liquid substance to the gas stream at large speed;
- el transporte de las gotitas (25) de sustancia líquida en el chorro de gas a gran velocidad; ythe transport of the droplets (25) of liquid substance in the large gas stream speed; Y
- la orientación del chorro de gas a gran velocidad hacia la superficie del tejido biológico (14, 34, 154) objetivo para inyectar en dicho tejido biológico (14, 34, 154) objetivo las gotitas (25) transportadas.the orientation from the gas stream at high speed to the tissue surface biological (14, 34, 154) target to inject into said tissue biological (14, 34, 154) target the droplets (25) transported
- el suministro de gas presurizado desde un depósito (11, 31) de gas hacia una convergente-divergente (17).the supply of pressurized gas from a gas tank (11, 31) to a convergent-divergent (17).
- el suministro de gas presurizado desde un depósito (11, 31) de gas a una convergente (44).the supply of pressurized gas from a gas tank (11, 31) to a convergent (44).
- el suministro de gas presurizado desde un depósito (11, 31) de gas hasta el depósito (12, 35, 95, 125) de líquido.the supply of pressurized gas from a gas tank (11, 31) to the tank (12, 35, 95, 125) of liquid.
- la orientación del flujo de chorro de gas a gran velocidad a lo largo de un lado de la membrana (22, 45) perforada en el lado de la membrana (22, 45) perforada opuesto al depósito (12, 35) de líquido, mediante el cual el chorro de la sustancia líquida (24) y la corriente de las gotitas (25) resultantes de la sustancia líquida forzada a través de la membrana (22, 45) perforada son suministrados directamente en el chorro de gas a gran velocidad.the orientation of the high velocity gas jet flow along one side of the membrane (22, 45) perforated on the side of the membrane (22, 45) perforated opposite the reservoir (12, 35) of liquid, whereby the jet of the liquid substance (24) and the droplet stream (25) resulting from the forced liquid substance through the Perforated membrane (22, 45) are supplied directly in the high speed gas jet.
- un generador de un chorro de gas a gran velocidad, que comprende un canal para orientar el chorro de gas a gran velocidad hacia la superficie de la piel u otro tejido objetivo de un paciente;a generator of a high speed gas jet, comprising a channel for orient the gas stream at high speed towards the surface of the skin or other target tissue of a patient;
- un generador de gotitas de la sustancia líquida que comprende un depósito (12, 35) de la sustancia líquida a ser inyectada;a generator of droplets of the liquid substance comprising a reservoir (12, 35) of the liquid substance to be injected;
- una salida para suministrar las gotitas (25) de la sustancia líquida al chorro de gas a gran velocidad;a way out for supply the droplets (25) of the liquid substance to the jet of high speed gas;
- una membrana (22, 45) perforada interpuesta entre el depósito de la sustancia líquida y el canal para guiar el chorro de gas a gran velocidad; ya membrane (22, 45) perforated interposed between the substance reservoir liquid and the channel to guide the gas stream at high speed; Y
- un suministro de gas presurizado conectado al depósito de la sustancia líquida para suministrar gas presurizado al depósito y forzar la sustancia líquida a través de la membrana perforada para producir así gotitas de la sustancia líquida suministrada en el canal y, por consiguiente, en el chorro de gas a gran velocidad;a supply of pressurized gas connected to the liquid substance reservoir for supply pressurized gas to the tank and force the substance liquid through the perforated membrane to produce droplets of the liquid substance supplied in the channel and, by consequently, in the high speed gas jet;
\global\parskip1.000000\baselineskip\ global \ parskip1.000000 \ baselineskip
- por lo que, en funcionamiento, las gotitas son transportadas dentro del chorro de gas a gran velocidad y de ese modo inyectadas.so, in operation, the droplets are transported inside the jet of high speed gas and thereby injected.
- una convergente-divergente (17, 97) con una entrada; ya convergent-divergent (17, 97) with an entry; Y
- un suministro de gas presurizado conectado a la entrada de la convergente-divergente (17, 97) para suministrar gas presurizado a la convergente-divergente (17, 97) y producir así el chorro de gas a gran velocidad.a supply of pressurized gas connected to the entrance of the convergent-divergent (17, 97) to supply gas pressurized to convergent-divergent (17, 97) and thus produce the gas stream at high speed.
- un depósito (11) de gas presurizado; ya deposit (11) of pressurized gas; Y
- una válvula (21) interpuesta entre el depósito (11) de gas presurizado y la entrada de la convergente-divergente (17) para suministrar controladamente gas presurizado desde el depósito hasta la entrada de la convergente-divergente (17) y producir así el chorro de gas a gran velocidad.a valve (21) interposed between the pressurized gas tank (11) and the inlet of the convergent-divergent (17) to supply controlled pressurized gas from the tank to the entrance of the convergent-divergent (17) and thus produce the high speed gas jet.
- una convergente (44) con una entrada; ya convergent (44) with an entry; Y
- un suministro de gas presurizado conectado a la entrada de la convergente (44) para suministrar gas presurizado a la convergente (44) y producir así el chorro de gas a gran velocidad.a supply of pressurized gas connected to the convergent inlet (44) to supply pressurized gas to the convergent (44) and thus produce the high speed gas jet.
- un depósito (31) de gas presurizado; ya deposit (31) of pressurized gas; Y
- una válvula (46) interpuesta entre el depósito (11) de gas presurizado y la entrada de la convergente (44) para suministrar controladamente gas presurizado desde el depósito hasta la entrada de la convergente (44) y producir así el chorro de gas a gran velocidad.one valve (46) interposed between the pressurized gas tank (11) and the inlet of the convergent (44) to supply controlled gas pressurized from the tank to the entrance of the convergent (44) and thus produce the gas stream at high speed.
- un depósito (11, 31) de gas presurizado; ya deposit (11, 31) pressurized gas; Y
- una válvula (21, 46) interpuesta entre el depósito (11, 31) de gas presurizado y el depósito (12, 25) de la sustancia líquida para suministrar controladamente gas presurizado desde el depósito (11, 31) de gas presurizado hasta el depósito (12, 35) de sustancia líquida para forzar así la sustancia líquida a través de la membrana (22, 45) perforada y producir así gotitas (25) suministradas en el canal y, por consiguiente, en el chorro de gas a gran velocidad.a valve (21, 46) interposed between the tank (11, 31) of pressurized gas and the reservoir (12, 25) of the liquid substance to be supplied Controlled pressurized gas from the gas tank (11, 31) pressurized to the reservoir (12, 35) of liquid substance for thus force the liquid substance through the membrane (22, 45) perforated and thus produce droplets (25) supplied in the channel and, consequently, in the high speed gas jet.
- una convergente-divergente (17) que incluye una garganta (19) a través de la cual viaja el chorro de gas a gran velocidad;a convergent-divergent (17) that includes a throat (19) through which the large-scale gas jet travels speed;
- en la que:in the that:
- la membrana (22) perforada se interpone entre el depósito (12) de sustancia líquida y la garganta (19) de la convergente-divergente (17).the membrane (22) perforated is interposed between the reservoir (12) of liquid substance and the throat (19) of the convergent-divergent (17).
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- un suministro de gas presurizado;a supply of pressurized gas;
- una convergente-divergente con una entrada; ya convergent-divergent with an entry; Y
- una cámara intermedia interpuesta entre el suministro de gas presurizado y la entrada de la convergente-divergente.a camera intermediate interposed between the supply of pressurized gas and the convergent-divergent entry.
- una primera válvula interpuesta entre el suministro de gas presurizado y la cámara intermedia para controlar el suministro de gas presurizado desde el suministro de gas presurizado hasta la cámara intermedia; ya first valve interposed between the pressurized gas supply and the intermediate chamber to control the pressurized gas supply from the pressurized gas supply to the intermediate chamber; Y
- una segunda válvula interpuesta entre la cámara intermedia y la entrada de la convergente-divergente para controlar el suministro de gas presurizado desde la cámara intermedia hasta la convergente-divergente.A second valve interposed between the intermediate chamber and the inlet of the convergent-divergent to control the supply of pressurized gas from the intermediate chamber to the convergent-divergent.
- un suministro de gas presurizado;a supply of pressurized gas;
- una convergente (44) con una entrada; ya convergent (44) with an entry; Y
- una cámara (47) intermedia interpuesta entre el suministro de gas presurizado y la entrada de la convergente (44).a camera (47) intermediate interposed between the supply of pressurized gas and the convergent entrance (44).
- una primera válvula (46) interpuesta entre el suministro (31) de gas presurizado y la cámara (47) intermedia para controlar el suministro de gas presurizado desde el suministro (31) de gas presurizado hasta la cámara (47) intermedia; ya first valve (46) interposed between the supply (31) of pressurized gas and the intermediate chamber (47) to control the gas supply pressurized from the supply (31) of pressurized gas to the intermediate chamber (47); Y
- una segunda válvula (48) interpuesta entre la cámara (47) intermedia y la entrada de la convergente (44) para controlar el suministro de gas presurizado desde la cámara (47) intermedia hasta la convergente (44).A second valve (48) interposed between the intermediate chamber (47) and the convergent inlet (44) to control the gas supply pressurized from the intermediate chamber (47) to the convergent (44).
- una cámara (42) intermedia interpuesta entre el suministro de gas presurizado y el depósito (35) de sustancia líquida.a camera (42) intermediate interposed between the supply of pressurized gas and the deposit (35) of liquid substance.
- una primera válvula (41) interpuesta entre el suministro de gas presurizado y la cámara (42) intermedia para controlar el suministro de gas presurizado desde el suministro de gas presurizado hasta la cámara (42) intermedia; ya first valve (41) interposed between the pressurized gas supply and the intermediate chamber (42) to control the gas supply pressurized from the pressurized gas supply to the chamber (42) intermediate; Y
- una segunda válvula (43) interpuesta entre la cámara (42) intermedia y el depósito (35) de suministro líquido para controlar el suministro de gas presurizado desde la cámara (42) intermedia hasta el depósito de suministro líquido.A second valve (43) interposed between the intermediate chamber (42) and the liquid supply tank (35) to control the supply of pressurized gas from the intermediate chamber (42) to the storage tank liquid supply
- una cámara (32) de líquido adyacente a la membrana (45) perforada para contener la sustancia líquida;a camera (32) of liquid adjacent to the membrane (45) perforated to contain the liquid substance;
- una cámara (38) impermeable a los gases; yOne camera (38) gas impermeable; Y
- un pistón (36) deslizable interpuesto entre la cámara (32) de líquido y la cámara (38) impermeable a los gases;one piston (36) Sliding interposed between the liquid chamber (32) and the chamber (38) gas impermeable;
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- en la que:in the that:
- la segunda válvula (43) está interpuesta entre la cámara (42) intermedia y la cámara (38) impermeable a los gases para controlar el suministro de gas presurizado desde la cámara (42) intermedia hasta la cámara (38) impermeable a los gases; ythe second valve (43) is interposed between the intermediate chamber (42) and the gas-proof chamber (38) to control the supply of pressurized gas from the intermediate chamber (42) to the chamber (38) gas impermeable; Y
- el suministro de gas presurizado a la cámara (38) impermeable a los gases aplica una presión en el pistón (36) deslizable para comprimir la sustancia líquida en la cámara (32) de líquido y forzar la sustancia líquida a través de la membrana (45) perforada para producir así las gotitas (25) de sustancia líquida suministradas en el chorro de gas a gran velocidad.the supply of pressurized gas to the gas-impermeable chamber (38) applies a sliding piston pressure (36) to compress the substance liquid in the liquid chamber (32) and force the liquid substance to through the perforated membrane (45) to produce the droplets (25) of liquid substance supplied in the large-scale gas stream speed.
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